PENDEKATAN BARU MODEL DISTRIBUSI PENCEMAR DI ATMOSFER PERKOTAAN

ASSOMADI, ABDU FADLI (2016) PENDEKATAN BARU MODEL DISTRIBUSI PENCEMAR DI ATMOSFER PERKOTAAN. Doctoral thesis, Sai Scientific Communication Research.

Preview

Text 3312301003-Dissertation.pdf Download (5MB) | Preview

Abstract

Data monitoring kualitas udara ambien merupakan aspek penting dalam perencaaan kebijakan pengelolaan pencemar udara perkotaan. Namun, keberadaan data monitoring saat ini nampaknya belum mencukupi untuk keperluan tersebut. Sehingga pengelolaan kualitas udara juga menjadi tidak optimal, seperti yang terjadi pada kota-kota besar di Indonesia yang masih tercatat kejadian kualitas udara ambien tidak sehat antara 2 – 18 hari dalam setahun. Di Kota Surabaya keterbatasan jumlah stasiun pemantau (7 SUF) dan tidak dioperasikannya secara optimal menjadi masalah utama dalam penyediaan data yang dimaksud. Dalam 10 tahun terakhir, hanya 1, 2 atau 3 SUF saja yang pernah dioperasikan secara bersama menyediakan data monitoring. Idealnya untuk kota Surabaya diperlukan 5 – 13 stasiun pemantau kualitas udara yang dioperasikan secara bersamaan dan terus menerus sesuai kriteria yang ditentukan.
Di samping pengoperasian stasiun pemantau udara, penggunaan model distribusi pencemar udara merupakan salah satu alternatif dalam penyediaan data, estimasi sebaran (pemetaan), dan evaluasi sumber sebagai dasar kebijakan pengelolaan. Beberapa model distribusi pencemar di atmosfer telah banyak dikembangkan dengan asumsi-asumsi umum, dispersi searah (sumbu-x), dan stabilitas atmosfer yang diestimasi secara terpisah. Model-model tersebut memerlukan banyak analisis pendukung dari data monitoring meteorologi lokal dan memerlukan banyak pendekatan.
Dalam penelitian ini dilakukan pendekatan baru untuk menghasilkan model dispersi pencemar di atmosfer perkotaan. Pendekatan ini menggunakan konsep konveksi-difusi kontinuitas Navier-Stokes dan pendekatan Boussinesq yang diverifikasi dengan data meteorologi lokal perkotaan (radiasi, arah dan kecepatan angin) dan kualitas pencemar (sumber dan penerima/ambien). Model yang dihasilkan dapat diaplikasikan secara umum untuk sumber pencemar konservatif. Sedangkan untuk pencemar non konservatif (seperti NO2 dan O3), model kinetika ditambahkan dengan pendekatan laju reaksi order satu sensitif terhadap intensitas radiasi pada sisa pencemar di udara. Persamaan-persamaan dasar dari proses ini diselesaikan dengan prinsip distribusi normal menurut invers Fourier. Pendekatan geometri matematik dan sifat akumulasi pencemar dalam media digunakan dalam penyelesaian akhir untuk menghasilkan model dispersi pencemar multi sumber. Model pendekatan ini selanjutnya digunakan untuk mengestimasi distribusi pencemar dari banyak sumber sesuai data rekaman kota Surabaya. Verifikasi terhadap hasil dilakukan dengan 1) membandingkan hasil estimasi model dan model terdahulu (Model Gauss); dan 2) membandingkan hasil estimasi model dengan data lapangan sesuai kriteria EPA.
Hasil pendekatan dalam penelitian ini adalah model dispersi pencemar di atmosfer yang terintegrasi dengan mixing height, kestabilan atmosfer perkotaan, sensitif terhadap perubahan intensitas radiasi, temperatur permukaan, perubahan arah dan kecepatan angin, serta dipengaruhi kinetika reaksi untuk pencemar non-konservatif. Konstanta kinetika reaksi pencemar di atmosfer didasarkan pada reaksi fotokimia yang dipengaruhi oleh ketersediaan radiasi matahari dan sisa pencemar di atmosfer (terukur di ambien). Berdasar data radiasi dan pencemar di kota Surabaya, didapatkan konstanta kinetika pencemar NO2 untuk musim penghujan dan kemarau sebesar 1.1044 dan 0.9466 (μg⁄m^2 )^2⁄watt. Verifikasi model dihasilkan dengan model dispersi Gauss menghasilkan konstanta kestabilan terintegrasi pada model yang dipengaruhi oleh kecepatan dan jarak dispersi. Verifikasi model dengan data monitoring Kota Surabaya telah memberikan hasil yang dekat dengan rekomendasi EPA (korelasi 0,572 dan simpangan 72 %). Korelasi dan simpangan model terhadap data lapangan menunjukkan masing-masing 0,52 – 0,76 dan 36 % di SUF4, 0,69 dan 162 % di SUF1, serta 0,61 dan 14,7 % di SUF3.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	mixing height, ambient air quality, Navier-Stokes continuity equation, Boussinesq approach, atmospheric stability, convection-diffusion
Subjects:	T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering
Divisions:	Faculty of Civil Engineering and Planning > Environment Engineering > 25001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	- ABDU FADLI ASSOMADI
Date Deposited:	25 Jan 2017 03:31
Last Modified:	26 Dec 2018 03:29
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/3106

Actions (login required)

View Item