BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Perkembangan Industri yang pesat di Indonesia tidak hanya memberikan dampak positif bagi pendapatan negara dan kesejahteraan rakyat, tetapi juga memberikan dampak negatif bagi kesehatan. Hal ini disebabkan oleh potensi pencemaran lingkungan yang ditimbulkan oleh aktivitas industri tersebut, misalnya pencemaran udara yang berasal dari asap dan debu dari industri (Suhariyono, 2002). Data World Resource Institute (2006) menyebutkan bahwa Indonesia berada pada peringkat ke-14 di dunia berdasarkan nilai absolute emissions yaitu 503 ton untuk CO2. Hal ini menunjukkan emisi polutan yang terjadi di Indonesia cukup tinggi (Niam, dkk, 2009). Pencemaran udara diartikan turunnya kualitas udara sehingga udara mengalami penurunan mutu yang akhirnya yang tidak dapat digunakan lagi sebagaimana mestinya sesuai dengan fungsinya. Sumber penghasil pencemaran udara dibagi menjadi dua, yaitu sumber yang bergerak misalnya kendaraan bermotor dan sumber yang tidak bergerak misalnya kegiatan industri (Anonim A, 2001). Pabrik semen merupakan industri yang menimbulkan pencemaran udara. Emisi yang ditimbulkan oleh industri ini didominasi oleh debu yang mengandung
2 silika yang teremisikan ke udara. Kemudian partikel debu ini akan mempengaruhi kualitas udara ambien atau lingkungan serta berpotensi menyebabkan penyakit silikosis (Hekasaki, 2004). Silikosis adalah penyakit dengan gejala sesak napas disertai batuk-batuk tanpa dahak. Pada stadium berat, sesak napas akan semakin parah yang kemudian diikuti dengan hipertropi jantung sebelah kanan yang berpotensi mengakibatkan kegagalan kerja jantung (Nugroho, 2012). Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan saat ini, pola penyebaran suatu polutan sudah mampu untuk disimulasikan oleh beberapa metode. Salah satu metode yang banyak digunakan untuk menyimulasikan penyebaran polutan serta menghitung nilai konsentrasinya adalah Model Dispersi Gaussian. Model Dispersi Gausssian merupakan bentuk persamaan matematika yang dapat dimasukkan ke dalam perhitungan variabel yang bersifat fisis dan diberikan informasi yang lebih detail mengenai sumber polutan pada suatu daerah yang diteliti (Puspitasari, 2011; Bakar, 2006). Menurut Anita (2011), sampai saat ini, Model Dispersi Gaussian tetap dianggap paling tepat untuk melukiskan secara matematis pola 3 dimensi dari perjalanan semburan (plume) emisi. Dengan mengetahui konsentrasi dan pola penyebaran emisi, maka sebaran polutan dapat diprediksi guna memantau dan mengevaluasi polutan buangan yang berbahaya. Pemodelan sebaran polutan dengan model Gaussian ini sudah pernah dilakukan oleh peneliti-peneliti sebelumnya contohnya pada penelitian Sri Suryani, dkk (2010) yaitu membuat model sebaran polutan SO2 pada cerobong
3 asap PT. Semen Tonasa. Namun setelah diteliti dan dianalisis penelitian model sebaran polutan SO2 ini tidak menggunakan faktor suhu lingkungan dan grafik model yang ditampilkan masih berbentuk 2 dimensi. Kekurangan ini membuat peneliti tertarik untuk membuat pemodelan polutan partikulat yang melibatkan suhu di dalamnya serta grafik model yang ditampilkan dalam bentuk dua dan tiga dimensi. Untuk membantu menyelesaikan persamaan Gaussian dan untuk membuat model sebaran dalam bentuk grafik, peneliti menggunakan software Matlab 7.12 karena Matlab 7.12 merupakan perangkat lunak dengan kemampuan numerik yang andal dan menyediakan fasilitas grafik yang memadai. Selain itu, Matlab 7.12 ini sudah mendukung Graphic Using Interface (GUI) yang membuat tampilan aplikasi yang akan dibuat kelak lebih menarik. B. Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang di atas maka dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut: 1. bagaimana merumuskan Gaussian model point source dari modifikasi persamaan Gaussian Plume Model; 2. bagaimana validitas dari hasil perhitungan konsentrasi gas dan partikulat molekul yang berasal dari cerobong asap pada pabrik semen dengan Gaussian model point source terhadap data primer yang diperoleh dari lapangan dari pengamatan langsung di lapangan;
4 3. bagaimana visualisasi pola dispersi gas dan partikulat molekul yang berasal dari cerobong asap pada pabrik semen dalam bentuk grafik 2 dimensi dan 3 dimensi dengan menggunakan software Matlab 7.12. C. Tujuan Penelitian Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. merumuskan Gaussian Model Point Source dengan memodifikasi persamaan Gaussian Plume Model untuk mengetahui pola dispersi polutan gas dan partikulat molekul pada pabrik semen. 2. validasi hasil perhitungan konsentrasi gas dan partikulat molekul pada cerobong asap di pabrik semen dengan Gaussian Model Point Source terhadap data primer yang diperoleh dari hasil sampling lapangan. 3. visualisasi pola dispersi gas dan partikulat molekul pada pabrik semen dalam bentuk grafik dua dimensi dan tiga dimensi dengan menggunakan software Matlab 7.12. D. Batasan Masalah Sesuai dengan rumusan masalah, maka batasan masalah untuk penelitian ini meliputi: 1. penerapan Gaussian Model Point Source hanya pada gas dan partikulat molekul yang berasal dari cerobong asap pada pabrik semen; 2. dispersi polutan berasal dari cerobong asap pabrik semen;
5 3. dispersi polutan berlangsung dalam kondisi steady-state yaitu jumlah polutan yang didispersikan tetap serta berlangsung pada kondisi sekitar yang tetap; 4. tidak ada reaksi kimia yang terjadi antara polutan dan materi lain di udara; 5. polutan yang jatuh di tanah tidak diserap oleh tanah, tetapi dipantulkan kembali ke udara; 6. lingkungan wilayah yang disimulasikan merupakan wilayah di sekitar cerobong dengan luasan volume disesuaikan dengan kemampuan kapasitas memori alat komputer yang digunakan; 7. visualisasi pola dispersi hanya dibuat dalam bentuk grafik 2 dimensi dan 3 dimensi; 8. alat bantu software yang digunakan adalah Matlab 7.12. E. Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. memberikan informasi yang dapat digunakan sebagai dasar pengambilan kebijaksanaan berkenaan dengan ambang batas emisi polutan gas dan partikulat molekul yang dihasilkan oleh pabrik semen; 2. menyimulasikan aliran konsentrasi polutan gas dan partikulat molekul dari cerobong sebagai aktivitas industri guna memprediksi dampak lingkungan yang ditimbulkan; 3. sebagai referensi bagi penelitian selanjutnya.