Kel 5 - Penggunaan Cerobong Asap Untuk Menyehatkan Udara - 2D3B [PDF]

Citation preview

Makalah “Penggunaan Cerobong Asap Untuk Menyehatkan Udara” Mata Kuliah Penyehatan Udara



Dosen Pembimbing : Kuat Prabowo, SKM., M.Kes. Budi Pramono, SKM., M.Kes. Disusun oleh : Nyimas Sendy Sekar K (P21345120047) Rahmat Khairullah (P21345120051) Salsa Nabila Putri (P21345120060) Shabrina Yasmin S (P21345120064) Sisika Nur Fadillah (P21345120068) Zilva Rahma Amanda (P21345120073) Politeknik Kesehatan Kementerian Kesehatan Jakarta II Program Studi D-III Kesehatan Lingkungan Tahun Ajaran 2020/2021



1



Kata Pengantar Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kami kemudahan sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu. Tanpa pertolongan Allah tentunya kami tidak akan sanggup untuk menyelesaikan makalah ini dengan baik. Shalawat serta salam semoga terlimpah curahkan kepada junjungan besar baginda tercinta kita yaitu Nabi Muhammad SAW yang kita nantikan syafa’atnya di akhirat nanti. Kami selaku penulis mengucapkan syukur kepada Allah SWT atsa limpahan nikmat sehat-Nya, baik itu berupa sehat fisik maupun akal pikiran, sehingga kami mampu untuk menyelesaikan pembuatan makalah tentang Penggunaan Cerobong Asap Untuk Menyehatkan Udara. Kami tentu menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak terdapat kesalahan serta kekurangan di dalamnya. Untuk itu, kami mengharapkan kritik serta saran dari pembaca untuk makalah ini, supaya makalah ini nantinya dapat menjadi makalah yang lebih baik lagi. Apabila terdapat banyak kesalahan pada makalah ini kami mohon maaf. Demikian dari kami, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya. Sekian dan terima kasih.



Jakarta, 25 November 2021



Penulis



2



DAFTAR ISI Cover..............................................................................................................................1 Kata Pengantar.............................................................................................................2 Daftar Isi........................................................................................................................3 BAB I PENDAHULUAN..............................................................................................4 A.



Latar Belakang......................................................................................4



B.



Rumusan Masalah................................................................................4



C.



Tujuan....................................................................................................4



BAB II PEMBAHASAN...............................................................................................5 A.



Pengertian Cerobong Asap..................................................................5



B.



Persyaratan Cerobong Asap................................................................5



C.



Pengendalian Emisi...............................................................................7



BAB II PENUTUP........................................................................................................22 A.



Kesimpulan............................................................................................22



DAFTAR PUSTAKA....................................................................................................23



3



BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Udara mempunyai arti yang sangat penting di dalam kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Setiap makhluk hidup membutuhkan udara untuk mendukung kehidupannya secara optimal, sehingga udara merupakan sumber daya alam yang harus dilindungi untuk kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya.Oleh karena itu udara merupakan komponen lingkungan yang sangat penting dalam kehidupan makhluk hidup, sehingga perlu dijaga dan dipelihara kualitasnya. Pencemaran udara yang terjadi akibat industri umumnya disebabkan oleh pembuangan gas hasil pembakaran mesin diesel dan gas sisa produksi yang dibuang melalui cerobong asap. Cerobong asap yang digunakan sebagai saluran pembuangan sekaligus penyaringan gas sisa produksi biasanya tidak memiliki spesifikasi yang baik dalam mengurangi polusi udara, sehingga gas sisa yang dibuang mencemari udara lingkungan tempat tinggal masyarakat yang berada disekitar lokasi industri. B. Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan Pengertian cerobong asap ? 2. Apa saja persyaratan dasar cerobong asap ? 3. Apa yang dimaksud dengan Pengedalian emisi ? C. Tujuan 1. Untuk mengetahui pengertian cerobong asap 2. Untuk mengetahui dasar cerobong asap 3. Untuk mengetahui tentang pengendalian emisi



4



BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Cerobong Asap Cerobong asap merupakan struktur yang berfungsi sebagai ventilasi pembuangan panas gas buang atau asap yang dihasilkan dari kompor, boiler, tungku, atau bahkan perapian ke luar menuju atmosfer. Cerobong asap biasanya tersusun secara vertikal atau mendekati vertikal, dalam arti sangat mendekati vertikal. Hal ini dimaksudkan untuk memastikan apakah aliran gas telah mengalir dengan lancar atau belum. Tingginya pembangunan cerobong asap dimaksudkan untuk menarik tinggi-tingi udara yang ada dan selanjutnya melenyapkan polutan-polutan yang terkandung dalam gas buang menuju wilayah yang lebih luas sehingga dapat mengurangi konsentrasi polutan yang telah disesuaikan dengan batasan peraturan yang berlaku. Fungsi dari cerobong asap sendiri adalah untuk menarik keluar udara dari proses pembakaran serta menguraikan polutan yang terkandung dalam gas buang menuju wilayah yang lebih luas. Dengan demikian dapat menurunkan kadar konsentrasi polutan yang ada. B. Persyaratan dasar untuk cerobong asap Cerobong dirancang untuk menghilangkan produk pembakaran dan membuat traksi selama operasi generator panas. Itu harus tahan terhadap suhu tinggi, kelembaban dan asam sulfat terbentuk ketika gas buang bersentuhan dengan kondensat. Dinding perpipaan harus halus sehingga lebih sedikit jelaga menumpuk. Persyaratan untuk pengaturan cerobong terdapat dalam Keputusan Kepala Bapedal Nomor Kep. 205/Bapedal/07/1996 tentang Pedoman Teknis Pengendalian Pencemaran Udara Sumber Tidak Bergerak dalam lampiran 3 disyaratkan bahwa cerobong udara yang didasarkan pada lokasi dan tinggi cerobong. Rancang bangun atau desain cerobong disesuaikan dengan kondisi pabrik dengan mempertimbangkan emisi yang dikeluarkan tidak melebihi baku mutu emisi udara yang ditetapkan. Di samping itu, ada beberapa persyaratan perencanaan cerobong harus mengakomodasi sarana dan prasaran yang diperlukan petugas pengambil sampel udara emisi sesuai dengan metode uji yang digunakan. Persyaratan tersebut di antaranya adalah lubang sampling, lantai kerja, tangga besi, dan selubung pengaman. Karakteristik cerobong diklasifikasikan berdasarkan ketersediaan sarana dan kelengkapan tambahan pengambilan sampel yang merupakan bagian dari penataan lingkungan.



5



Environment Agency (2010) mengklasifikasikan cerobong dalam 4 level sesuai beberapa poin dari keempat level cerobong industri sebagai berikut: 1. Belum adanya sarana pengambilan sampel baik lubang sampling, platform maupun kelengkapan tambahan. 2. Ketersediaan lubang sampling. Lubang sampling dibuat cukup besar untuk menampung peralatan penguji/probe, ditunjukkan pada gambar.



Diameter flange (1) 125 mm, dengan panjang (2) 125 mm. Sementara ketebalan flange minimal (3) 75 mm dari dinding cerobong, dan (4) merupakan dudukan monorail yang ditempatkan secara vertikal. 1. Platform kerja/bordes disesuaikan dengan diameter cerobong yang ada. Area kerja tersebut harus mampu mendukung kenyamanan dan keselamatan pekerja, serta mencukup untuk penempatan peralatan kerja. Untuk cerobong dengan diameter kurang dari 3,6 meter dapat digambarkan dalam gambar berikut.



Cerobong dengan diameter kurang dari 3,6 meter dapat menggunakan area kerja atau bordes seluas separuh ukuran cerobong. Jika cerobong berdiameter lebih dari 3,6 meter, desain area kerja/bordes dapat digambarkan seperti gambar berikut.



6



2. Kelengkapan tambahan, meliputi kelengkapan safety dalam hal kekuatan area kerja, bahan pembuatan yang tahan korosif dan isolator. C. Pengendalian Emisi Adanya pengaruh buruk akibat terjadinya pencemaran udara, maka berbagai tuntutan untuk memperbaiki kualitas udara sekarang mulai timbul dikarenakan adanya bahaya di bidang kesehatan, lingkungan hidup dan di bidang ekonomi. Tuntutan dan tekanan dari masyarakat yang mulai sadar dengan udara yang bersih juga mempengaruhi diterbitkannya perundangan dan teknik-teknik pengendalian udara. Semuanya itu akan bermuara pada tingkatan udara yang bersih. Untuk menentukan tingkat pengendalian emisi yang dapat memenuhi persyaratan perundangan yang berlaku diperlukan pengendalian secara teknis. Apakah suatu design pengendalian pencemaran emisi dianggap efisiensi sangat tergantung dari emisi yang dapat dikendalikan. Sebelum menentukan rancangan design pengendalian emisi dari cerobong, ada lima hal yang perlu diperhatikan. Kelima faktor tersebut adalah : 1. Sifat-sifat fisik dan kimia emisi yang dikeluarkan dari cerobong harus diukur, yang meliputi ukuran partikel, density, ruang, ukuran spektrum, komposisi kimia dan corrosiveness.



7



2. Karakteristik dari Carrier exhaust gas termasuk didalamnya suhu, kelembaban, density dan tekanannya. 3. Perkiraan faktor-faktor yang mempengaruhi proses seperti volume aliran, kecepatan dan konsentrasi particulate gas 4. Konstruksi alat termasuk di dalamnya adalah pemeliharaan, penggunaannya dan biaya pembuangannya harus diketahui. 5. Faktor pengoperasian alat termasuk diantaranya pemeliharaan, penggunaannya dan biaya pemeliharaan harus diketahui. Baik tidaknya peralatan pengendali emisi sangat tergantung dari mekanisme operasional, efisiensi peralatan dalam pengendalian emisi, jenis peralatan dan diameter partikel. Untuk lebih mengetahui jenis-jenis dan karakteristik alat pengendali emisi akan dijelaskan secara terperinci di bawah ini. Ada tipe/jenis peralatan yang dapat digunakan untuk pengendalian emisi, yaitu 1. Mechanical Separator Proses kerja alat ini menggunakan gaya inertial dan gravitasi untuk menghilangkan partikel emisi dari aliran udara yang keluar. Range dari partikel emisi yang sesuai dengan efektifitas dari alat pengumpul ini adalah antara diameter 15 mikron s/d 40 mikron, sedangkan kejatuhan partikel yang cepat terjadi pada diameter kurang dari 15 mikron. Penggunaan alat ini di dalam industri sangat terbatas, dan biasanya alat ini digunakan untuk partikel yang sangat kasar atau alat ini akan dipasangankan dengan alat laian atau juga digunakan sebagai precleaner. Dari berbagai variasi separator dapat dibagi dalam 3 kategori yaitu : a. Gravity Chambers Alat ini merupakan alat yang tertua dan merupakan alat yang kurang efisien untuk pegumpulan debu. Alat ini hanya dapat mengumpulkan partikel-partikel yang berdiameter besar dengan gaya gravitasi. Partikel dengan diameter lebih kecil dari 40 mikron tidak dapat dikumpulkan. Kemampuan dalam mengumpulkan emisi dari alat ini tergantung dari kecepatan pengendapan partikel (Ut), yang dapat dilihat pada formula di bawah ini.



8



Keuntungan alat ini adalah: (1) Biaya permulaan rendah, (2) Bentuk sederhana, (3) Tekanan jatuh ringan (slight pressure drop). Sedangkan kerugian dari alat ini adalah : (1) Kemampuannya terbatas, karena tidak dapat menghilangkan partikel lebih kecil dari 40 mikron diameternya (2) Memerlukan ruangan yang besar dalam pemasangannya b. Cyclone Collectors Prinsip Kerja alat ini adalah dengan membentuk aliran udara ke dalam alat berputar (vortex). Selanjutnya partikel yang terikut didalamnya akan tertarik kedepan oleh adanya gaya sentrifugal dan akan membentur permukaan dari alat yang akhirnya 9



partikel jatuh ke bawah karena adanya gaya gravitasi. Putaran aliran udara terdiri dari dua macam yaitu: spiral ke bawah pada bagian luar dan ke atas pada bagian dalam seperti terlihat pada gambar 1 di bawah ini. Selama pemisahan secara cyclonic, kecepatan aliran udara yang masuk akan beberapa kali lebih tinggi dari kecepatan aliran udara yang ada pada lubang inlet emisi udara. Mekanisme pemisahan hampir sama dengan pengendapan gravitasi hanya disini perlu ada gaya sentrifugal sehingga dihasilkan gaya yang lebih besar pada partikel . Pada cyclone dengan diameter kecil nilai kenaikannya lebih dari 2.500 kali gaya grafitasi. Salah satu rumus untuk menghitung ukuran partikel yang terkumpul seperti tertera di bawah ini



Dpc. =



9pb ------------------------------2/1 Ne Vi (dp - dg)



Dimana Dpc



= Diameter partikel yang terkumpul pada 50% efisiensi alat



p



= Visikositas gas/Ibs/sec.ft



b



= Cyclone inlet, ft



Me



= Jumlah putaran dalam cyclone



Vi



= Kecepatan aliran gas yang masuk, ft/sec



Dp



= Density dari partikel, 1b/ft3



Dg



= Density dari gas, lb/ft3 Yang perlu diperhatikan dalam penggunaan rumus ini adalah dalam



menggambarkan suatu masalah sejak ada kemungkinan siklon ini kurang mampu mengklasifikasi partikel sizi dikarenakan adanya berbagai faktor seperti radius dari rotasi, jarak dari dinding dan tangential velocity. Faktor yang paling penting untuk dipertimbangkan dalam design adalah radius dari sikon. Efisiensi pengumpulan meningkat jika radius berkurang, hal ini dikarenakan meningkatnya gaya sentrifugal pada partikel. Tekanan untuk jatuh meningkat sejalan dengan efisiensi. Siklon kolektor dengan diameter kecil terlihat meningkat penggunaannya dalam beberapa tahaun terakhir ini, hal ini dikarenakan beberapa keuntungan dari siklon, yaitu : 1. Biaya permulaan rendah 2. Tekanan jatuh secara moderate 10



3. biaya pemeliharaan dan pengoperasian rendah. Sedangkan kerugiannya meliputi efisiensi pengumpulannya rendah untuk partikel dibawah mikron dan adanya erosi dari alat.



a. Impigement Separators Prinsip kerja alat ini adalah berdasarkan pada gaya inertial untuk menghilangkan partikel dari gas yang dikeluarkan. Separator ini menggunakan lempengan-lempengan untuk mengumpulkan atau mengkonsentrasikan particulates seperti pada gambar dibawah ini. Prinsip keijanya sebagai berikut : partikel bergerak dalam aliran gas kemudian membentur lempengan-lempangan yang telah diatur sedemikian rupa sehinga partikel- partikel yang besar akan jatuh setelah membentur lempengan tersebut. Efisiensi pengumpulan meningkat dengan meningkatnya partikel size, kecepatan aliran gas dan partikel density. Tetapi efisiensi secara menyeluruh amatlah rendah pada range 50 s/d 80 11



% dengan partikel lebih kecil dari 20 mikron tidak terkumpul. Karena itu desain yang optimum menggunakan pembukaan kecil antara lempengan-lempengan dan pengaturan kecepatan aliran gas yang tinggi. Keuntungan penggunaan alat ini adalah : 1. Biaya alat rendah, Konstruksi alat sederhana 2. Bebas dari kesulitan dalam pengoperasiannya Sedangkan kerugian pemakaian lat ini adalah : 1. Secara menyeluruh efisiensi rendah 2. adanya erosi pada lempengan-lempengan (baffles) 3. Korosi. Impingement separators biasa digunakan oleh sebagian besar industri sebagai precleaner yang berfungsi untuk : memelihara perlatan, sebagai alat pengumpul sebagian partikel, merupakan alat yang mengkonsentrasikan partikel dalam suatu presentasi aliran gas yang kecil.



12



Gambar 3.7 Prinsip kerja Impigement Separators Sumber : P Walton Ptirdon. 1980



b. Filtration Devices Filtration devices merupakan alat yang efektif sekali dalam pengendalian emisi yang berbentuk debu dan fume. Efisiensi dari filtration devices dalam pengumpulan debu dan fume lebih dari 99%. Ada tiga tingkatan dari alat filtrasi ini, yaitu: Mat filter, Ultra filter dan fabric filter. Dari ketiga macam ini maka fabric filters adalah filter yang paling baik digunakan dalam pengendalian pencemaran udara pada industri. 1) Mat filter pada dasarnya sangat berpori-pori (porous) berisi sekitar 97-99% ruang kosong. Alat ini mempunyai masa pakai yang terbatas dan biasanya digunakan sebagai proses pembersih udara. 2) Ultra filters, filter ini terdiri dari suatu lapisan filter yang tebal dan digunakan untuk meningkatkan efisiensi dalam penyaringan terutama untuk polutan seperti buangan radioaktif 3) Fabric filters. Filter ini banyak digunakan di berbagai industri. Fabric filter terdiri dari dua macam yaitu Panel filter dan Baghouse filter. 4) Panel filter, Panel filter terdiri dari susunan filter-filter dengan ketebalan satu sampai dengan dua inchi (2,5 s/d 5 Cm). Prinsip kerja filter ini adalah menyaring partikel yang dihembuskan oleh gas ke dalam medium tersebut 5) Baghause filter, Alat ini dihubungkan memanjang dengan filter fabric, lebih dari 45 ft (135 cm). Prinsip kerjanya adalah udara akan masuk ke dalam kantong-kantong penyaring (bag filter) yang terbuat dari kain. Pembersihan secara periodik sangat diperlukan pada kedua alat tersebut, agar tidak mempengaruhi tekanan jatuh (pressure drop). Beberapa usaha yang dilaksanakan untuk mengurangi penyumbatan filter adalah dengan cara digoyang-goyang secara mekanis, aliran udara yang terbalik dan pemberian 13



suara dengan frekuensi rendah. Type Baghause filter dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Kain tenunan dengan lubang 100 mikron mempunyai efisiensi dalam pengumpulan partikel diameter 1 mikron sebesar 90%. Secara empiris pembukaan kain akan cepat terisi oleh partikel dengan diameter besar yang mengadakan bridge ober. Gaya elektrostatis terlihat mempunyai pengaruh yang besar tetapi gaya yang lain seperti brownian diffusion, impingement dan pengendapan gravitasi mungkin membantu terhadap keseluruhan proses. Gumpalan-gumpalan yang terbentuk dan menempel pada filter akan berfungsi sebagai media penyaring. Apabila gumpalan-gumpalan tersebut semakin tebal akan menaikkan jumlah partikel kecil yang terkumpul dan tekanan jatuh akan semakin meningkat. Pembersihan secara periodik akan membatasi tekanan jatuh pada suatu tingkatan tertentu. Tekanan jatuh pada dalam fabric filter dan harga peralatan merupakan dua hal yang terpenting dalam perencanaan pembuatan filter devices. Secara umum peningkatan dalam cloth area akan memperpanjang bekerjanya pabrik melalui pengurangan waktu pembersihan, walaupun demikian cloth are juga dapat meningkatkan harga peralatan. Tiga variabel design yang digunakan untuk menentukan tekanan jatuh yang maksimal dari sistem ini adalah ; 1) Filter ratio (ialah ratio dari rata-rata aliran volume gas pembawa terhadap filter area) 2) Tipe dari kain dan seleksi tenunannya, 3) Periode waktu pembersihan dan metode yang digunakan. Tekanan jatuh adalah jumlah ketahan kain dan gumpalan-gumpalan filter yang dapat dihitung dengan formula sebagai berikut: a pt = A pf - a Pi - K2 u v2 Filter ratio mempengaruhi tekanan jatuh ditentukan oleh rata-rata muatan pada filter. Suatu ratio sebesar 3 ft3 /ft2 m, adalah nilai rata-rata untuk debu pada umumnya. Muatan timah yang efektif mempercepat penyumbatan filter. Untuk ini diperlukan interval waktu permbersihan yang pendek dan lebih memperpendek masa pemakaian kain, Ketahanan dari kain ditentukan oleh material dan jenis tenunan. Seleksi pada kain tergantung dari temperatur aliran gas dan karakteristik partikel dalam memberikan kerusakan. Pada tabel di bawah ini digambarkan beberapa material yang biasa digunakan dalam industri. Keuntungan dari fabric filter meliputi : 14



1) Efisiensi pengumpulan 99%, untuk semua ukuran diamter partike 2) Buangan partikel kering. Sedangkan kerugiannya meliputi : 1) memerlukan biaya yang tinggi 2) Membutuhkan ruangan yang besar 3) Biaya pemeliharaan dan penggantiannya tinggi 4) memerlukan pengontrolan moisture pada debu 5) memerlukan pendingin untuk aliran gas dengan suhu tinggi.



15



c.



Karakteristik fisik



Jenis



Ketaha n re 1 a ti f Ter hada p



Fiber



Penun Jang lain



Spesifik Kekua tan



Gravity



Kelembaban



Tern



Normal



Max



Asam



Base



Organik Solvent



relatif Carton



Kuat



1,6



7



100



jelek



Medium



baik



Harga rendah



Wool Paper Nylon



Medium Imah



kuat



t3 1,5 U



15



210 ISO



Medium jelek



i&lek Medium



baik baik



10 5



220



Medium



baik



baik



Harga rendah Mudah diber sihkan



Polyster



Kuat



1.4



0.4



200



balk



medium



baik



*



Aery lonitrll



Medium



1,2



1



250



balk



medium



baik



-



Vinylidine chloride



Medium



1,7



10



210



baik



medium



baik



-



Poiyethelen



kuat



1,0



0



250



medium



medium



medium



*



Tetrafiuorethylene



Medium



2,3



0



500



balk



baik



baik



mahal



Polyvinyl acetal gelas



Medium Kuat



1,3



5



250 550



medium medium



balk medium



jelek baik



500 500



medium medium



baik medium



baik baik



mahal



450



baik



medium



baik



Jelek thd



2,5



0



• Jelek thd abrasi



Graphit zed fiber Asbes



lemah lemah



2,0 3,0



10 1



-



tfls Nomex (nylon)



kuat



1,4



5



moisture



Wet Collector Wet collectors atau scrubber adalah perlatan yang memisahkan partikel dan gas dengan menggunakan air. Prinsip kerja dari wet collectors adalah partikel pertama kali membentur tetesan-tetesan cairan atau lapisan cairan dan kemudian pada pemisahan selanjutnya cairan tersebut akan menghilangkan partikel dari aliran gas. Sedangkan penghilangan dari komponen terjadi dengan jalan absorpsi. Proses ini berlangsung melalui difusi dari komponen gas terhadap cairan, dimana cairan tersebut akan mengadsorbsi partikel dan gas. Wet collectors digunakan di dalam industri, apabila industri tersebut mempunyai kondisi sebagai berikut : 1. Bila komponen gas pencemar tersebut perlu dikontrol 2. Bila menggunakan koleksi secara kering, dimungkinkan akan terjadi kebakaran 3. Bila gas yang dikeluarkan agak lembab (humid) 4. Bila dikehendaki pengeluaran secara dingin.



16



Pengumpulan partikel melalui dua jalan : 1. pertama-tama partikel kontak dengan cairan yang jatuh sehingga terjadilah ’’wetted” (pembasahan), kemudian partikel basah tersebut akan terpisah dan hilang dari gas pembawanya. Mekanisme dari wetting pada partikel meliputi : 2. Benturan pada cairan yang jatuh 3. Brownian diffusion 4. Kondensasi dari molekul-molekul air disekitar partikel seperti molekul gas pada titik jenuhnya, dan 5. Tarikan secara elektrostatis diantara air yang jatuh diantara partikel. 6. Selanjutnya partikel-partikel yang basah tadi dihilangkan melalui benturan dan atau gaya sentrifugal, tergantung dari macam peralatannya. Memperkecil ukuran dari cairan yang jatuh dan meningkatkan kecepatan gas yang masuk akan mempengaruhi efisiensi pengumpulan. Alat-alat yang digunakan dalam pengumpulan partikel meliputi semua type dari Wet scrubber yang digunakan untuk menghilangkan partikel pada suatu tingkatan tertentu. Secar umum bila alat ini menggunakan energi tinggi untuk timbulnya kontak antara aliran gas dengan pancaran air yang kecil akan meningkatkan efisiensi dari pengumpulan partikel. Dibawah ini beberapa alat pengumpul basah. Permasalahan



selanjutnya



dalam



pemakain



peralatan



yang



menggunakan



Wet/scrubber, adalah pengolahan limbah partikel basah yang terlarut dalam air dan diperlukan beberapa zat koagulan untuk mengolahnya. Namun keuntungan dari Scrubber adalah : 1. Tekanan jatuhnya partikel konstan 2. Dapat sekaligus memberikan treatment terhadap gas dengan temperature tinggi atau lembab 3. Bentuk alatnya kompak 4. Biaya/cost sedang (moderate)



17



d. Electrostattic Precipitators Prinsip



keija



Elektrostatis



adalah



berdasarkan



dengan



diberikan



presipitator



pengumpulan muatan



listrik,



partikel untuk



selanjutnya partikel yang telah bermuatan listrik tersebut akan tertarik dan terkumpul pada elektroda. Alat ini juga sering disebut dengan Cottrell Process, karena alat ini pertama kali didesaign oleh Frederick Gardner Cottrell. Ada tiga proses kerja elektrostatik precipitators, yaitu : 1. Proses pemberian muatan partikel (particle charging) 2. Proses pengumpulan partikel (particle collecting) 3. Proses pemisahan partikel-partikel yang telah terkumpul (Removal of collected material) Di dalam industri ada dua macam alat yang digunakan secara terpisah antara proses pemberian muatan dengan proses pengumpulan atau keduanya menjadi satu. Biasanya yang banyak digunakan dalam industri adalah bentuk yang terakhir ini seperti terlihat pada gambar dibawah ini.



e.



Prinsip ESP



Pemberian terjadi



setelah



muatan



pada



partikel



partikel-partikel



tersebut



melewati suatu daerah unipolar gas ion yang bermuatan tinggi. Daerah dengan unipolar gas ini disebut dengan Corona Field. Medan corona ini terbentuk diantara dua elektroda. Apabila tekanan voltasenya besar maka akan terjadi loncatan listrik yang berakibat medan corona terganggu. Aliran partikel-partikel akan melalui medan muatan corona dan akan benturan dengan muatan gas ion untuk selanjutnya akan bergerak menuju elektroda dengan muatan yang berlawanan dimana akan terjadi pengumpulan 18



partikel-partikel. Untuk memisahkan partikel dari elektroda yang efektif dengan digoyanggoyang secara mekanis. Secara teoritis tidak ada batas ukuran partikel-partikel yang terkempul. Efisiensi pengumpulan partikel sangat dipengaruhi oleh ukuran dari alatnya, biasanya efisiensi di atas 99% dapat dicapai. Rumus di bawah ini dapat digunakan untuk menghitung efisiensi dari pengumpulan. AEo x Ep x a Ef = 100 - 1000 Exp ---------------- — W



Keterangan Ef A V Eo EP A



= Persentasi efisiensi debu yang terkumpul = Luas permukaan elektroda {ft2) = Rata-rata volume aliran udara (ft3/min) = medan muatan (volt/ft) = Medan pengumpulan (volt/ft) = partikel radius (ft).



Dari rumus di atas terlihat bahwa dengan meningkatkan voltase dan luas permukaan dari elektroda dan menurunkan rata-rata volume aliran akan memberikan kondisi kerja yang optimum. Keuntungan dari alat elektrostatis presipitator adalah sebagai berikut : Efisiensi tinggi, Pengumpulan debu secara kering, Tekanan jatuhnya rendah, Mampu mengumpulkan mist dan debu asam yang korosif, Biaya pemeliharaan alat rendah, Efisiensi pengumpulan dapat dapat diatur dengan merubah unit-unit lainnya., Mampu menangani gas yang masuk dengan suhu lebih dari 1500o Franhait atau (± 815 o Celcius). Sedangkan kerugiannya adalah : Biaya permulaan/pemasangan tinggi, Memerlukan alat pre-cleaner terlebih dahulu, Memerlukan ruangan yang cukup luas, Sulit untuk mengumpulkan material yang mempunyai daya tahan terhadap listrik sangat tinggi atau rendah. f. Gas Adsorbers Adsorbsi adalah suatu proses yang sangat berguna untuk mengendalikan emisi udara dari gas-gas yang berbahaya, gas berbau, gas beracun dan radioaktif. Proses ini melibatkan molekulmolekul gas yang akan melekat pada permukaan zat padat. Van der Waal’s force, gaya tarik menarik ion-ion, ikatan kimia sekunder dan kondensasi kapiler. Semuanya memegang peman penting dalam adsorbsi gas pada permukaan benda padat. Secara umum ada dua macam adsorber yaitu: fixed bed dan regeneratif. Perlu ditambahkan disini bahwa resirkulasi dilakukan dengan maksud untuk meningkatkan efektifitas dari alat. Fixed bed adsorber hanya ekonomis bila rata-rata konsentrasi dari kontaminan kurang dari beberapa ppm. Sedangkan regeneratif adsorber didesaign untuk menangani muatan kontaminasi. 19



yang lebih banyak dengan suatu keuntungan lain yaitu adanya daur ulang dari kontaminan solvent yang mungkin mempunyai nilai ekonomi yang tinggi. Mekanisme kerja adsorbsi dapat dibedakan dalam tiga tahap, yaitu : 1. Adsorbent bergerak menuju permukaan bahan padat 2. Terjadi ikatan secara fisik antara bahan padat dan molekul gas. 3. Adsorbent akan dipisahkan dengan molekul gas dengan jalan pemanasan (steam), pencucian air garam yang panas dan cara lainnya. Di dalam design system adsorbent bahwa peningkatan efisiensi pemisahan sering diperoleh jika kondisi antara tekanan yang tinggi dengan suhu yang rendah dipelihara. Efisiensi yang tinggi dari adsorber banyak dihubungkan dengan berbagai masalah. Harga peralatan yang mahal, korosi dan kontaminan particulate dari peralatan



g. Combustion Incinerators Combustion incinerator adalah suatu proses yang menggunkan reaksi oksidasi untuk pengendalian emisi. Combustion afterburner banyak digunakan dalam industri dan dapat digunakan dalam berbagai situasi seperti dibawah ini. 1. Untuk mengkontrol odor 2. Untuk mengurangi kualitas dari plume 3. Untuk mengurangi senyawa organic vapor dan emisi partikulat 4. Untuk mengubah senyawa CO menjadi CO2 Peralatan untuk pembakaran (combustions Incenerators) ada dua macam, yaitu : 



Direct flame Incenerator dan,







Catalytic Combuctions Incenerator.



20



Direct Flame Incenerator merupakan alat yang membutuhkan bahan baker tambahan agar dapat dicapai suatu suhu yang cukup tinggi. Temperatur yang tinggi ini digunakan untuk memecahkan molekul di dalam gas atau campuran-campuran aerosol. Complete combustion akan menghasilkan H2O dan CO2, sedang incomplete combustions akan menghasilkan senyawa yang bahkan akan lebih ofensif dibandingkan dengan senyawa aslinya. Salah satu jenis Flame Incenerator dapat dilihat pada halaman 26. Catalytic combustions biasanya menggunakan katalis “nobel metal” dalam kerjanya, dengan tujuan menurunkan aktifitas energi dari reaksi oksidasi sehingga akan menurunkan temperature dan biaya bahan baker untuk oksidasi. Salah satu cara yang tepat adalah dengan memasukkan kontaminan gas ke dalam saluran dimana pembakar terletak. Kecepatan aliran yang tinggi dapat diperoleh melalui pencampuran gas pada tempat temperaturnya tinggi. Waktu retensi sekitar 0,3 s/d 0,5 detik dan suhu dalam operasinya berkisar antara 850o s/d 1.500 o Franhait. Sangat cocok sekali pada sebagaian penggunaannya. Pada desain incinerator yang baik dapat dicapai efisiensi pengumpulan sebesar 98%, bahkan sering melebihi. Keputusan dalam pemakaian flame atau Catalytic Combustions biasanya didasarkan pada pertimbangan ekonomis dan karakteristik operasinya. Harga untuk Flame maupun Catalytic Combustions sangat bermacam-macam tergantung dari jumlah, macam dan konsentrasi dari polutan yang akan dibakar. Beberapa perbedaan dari kedua alat dalam operasinya antara lain adalah: 



Nitrogen oksida akan berkurang dengan penggunaan catalytic Combustions.\







Catalytic Combustions memerlukan pembersihan secara periodic dan penggantian peralatan.







Integrasi katalis ke dalam design peralatan akan mempermudah recovery dari panas.



21



BAB III PENUTUP



A. Kesimpulan Cerobong asap adalah struktur untuk ventilasi panas gas buang atau asap dari boiler, kompor, tungku atau perapian ke luar atmosfer. Cerobong asap biasanya vertikal, atau sedekat mungkin ke vertikal, untuk memastikan bahwa aliran gas lancar. Bagi masyarakat yang rumahnya dekat di lokasi pabrik sangat merugikan, sebab asap yang dikeluarkan dari cerobongnya bisa mengotori lingkungan sekitar, udara menjadi kotor dan paru-paru menjadi tidak sehat karena menghisap udara tersebut. Apalagi asap tersebut berwarna hitam pekat hasil dari limbah produksi. Beberapa penyakit yang ditimbulkan oleh asap pabrik adalah Asma, Iritasi ringan terhadap mata, Penyakit Paru Obstruktif Kronik (PPOK), pernapasan akut penyakit termasuk pneumonia, prematur timbulnya dan penurunan dipercepat pada fungsi paru-paru, Semua gejala utama pernapasan pada orang dewasa, termasuk batuk, berdahak, bersin dan dyspnoea. Dampak terhadap tanaman adalah tanaman yang tumbuh di daerah dengan tingkat pencemaran udara tinggi dapat terganggu pertumbuhannya dan rawan penyakit, antara lain klorosis, nekrosis, dan bintik hitam. Partikulat yang terdeposisi di permukaan tanaman dapat 22



menghambat proses fotosintesis. Tugas tanaman adalah memberikan oksigen hasil dari fotosintesis untuk mengurangi kadar karbondioksida dan kadar karbon monoksida. Tetapi, jika pempecaran tersebut semakin banyak dan jumlah tanaman seperti pohon besar berkurang, maka tak terlalu banyak berpengaruh.



23



DAFTAR PUSTAKA Prabowo, kuat dan Burhan muslim. 2018. Penyehatan Udara. Pusat pendidikan sumber daya manusia kesehatan badan sumber daya manusia kesehatan. Unknown.



Online.



https://airformation.weebly.com/material/dampak-pencemaran-udara-



terhadap-material (diakses pada tanggal 25 November 2021) Unknown.



Online.



https://promess.ru/id/kak-pravi1no-ustanovit-dymohod-dymohod-iz-



sta1noi-truby-svoimi- rukami.htm (diakses pada tanggal 25 November 2021) Sari, Ikha Rasti Julia dan Januar Arif Fatkhurrahman. 2014. Karakteristik Cerobong Boiler Industri di Propinsi Jawa Tengah sebagai Bentuk Upaya Pentaatan Pengelolaan Lingkungan. Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, 5(2), hlm. 5158. Diakses di https://media.neliti.com/media/publications/128206-ID-none.pdf pada 25 November 2021.



24