metodeinterpretasidigilib.batan.go.id/e-jurnal/artikel/buletin-limbah/vol5no2th-2000/... ·...

12
ARTIKEL METODEINTERPRETASI SUMBERPENCEMARAN SENYAWA SULFUR DI A TMOSFER DENGAN PARAMETER NILAI 0 34S E. Ristin Puji Indiyati Pusat Pengembangan dan Penelitian Teknologi Isotop dan Radiasi, BATAN ABSTRAK Metode interpretasi swnber pencemaran senyawa sulfur di atnlosfer dengan parameter nilai 6 348. Di atmosfer senyawa-senyawa polutan dari berbagai sumber akan mengalami proses percampuran, elusidasi dan dispersi di atmosfer sehingga diperlukan metode tertentu untuk merunut surnber pencernar. Dalam tulisan ini diuraikan metode isotop alam untuk interpretasi sumber pencernaransenyawa sulfur di atmosfer dengan parameter nilai 6 348. Ada 2 metode hipotesis yang digunakan yaitu menggunakan plot nilai Ii 348 terhadap konsentrasi sulfur dan plot polar nilai 6 348 terhadap arah angin. Dalan ltal ini model situasi hipotetis dianggap sebagaikondisi acuan kemudian data 802 atmosfer dari presipitasi diujikan ke dalam model tersebut. Berdasarkan model tersebut dapat diidentifikasi kemungkinan surnber polusi sulfur dorninan di sekitar daerahpengarnatan. Kedua metode ini telah diterapkan di berbagai daerah industri pengolahan asam di Kanada. ABSTRACT Interpretation method of sources of sulphur compound polutants in the atmosphere using parameter of 0 348 value. Polutants in the atmosphere which may come from several sources will undergo a mixing, elucidation and dispersion process so that a specific method is neededto trace these polutants. In this paper, it is explained the use of natural isotope for interpretation of sulphur sources in atmosphereby using 0 348 value. There are two methods being used to trace the sulphur compounds namely hipothetical plot of 0 348value versus sulphur consentration and hipothetical polar plot of 0 348value versus wind directions. In this case,hipothetical situation models is considered as a reference then the data from atmospheric 802 in precipitation will be examined in the hipothetical models. Based on this model, the possibility of dominant source contributing sulphur compound in the atmophere of observation site can be identified. Thesetwo methods have been applied in several area where are near sour-gas plant operation in Kanada. PENDAHULUAN Seiring dengan perkembangan teknologi maka semakin banyak pula dampak yang ditimbulkan. Berbagai industri dibangun kadang-kadang kurang memperhatikan pembuangan limbahnya sehingga mengganggu kesehatan lingkungan. Demikian halnya dengan buangan industri berupa gas yang cenderung dibuang begitu saja ke atmosfer. Kendaraan bermotor yang jumlahnya semakin banyak di kota besar juga semakin memperparah polusi udara. Sehingga gas-gas berbahaya seperti gas SOx, COx, maupunlogam berat semakin banyak terkonsentrasi di atmosfer. Seperti yang telah dilaporkanoleh harian Kompas tanggal29 Juni 2000 terjadi asap tebal yang menyelimuti kota Jakarta selamahampir sepekan. Asap tebal ini disebabkan oleh polusi udara karena asap kendaraan dan buangan pabrik yang semakin padatdi kota Jakarta. Apabila turun hujan makagas SOx dan COxakan bereaksi dengan air akhimya membentuk hujan [ill t'vldlnL./I1t'/iI1 Va' ~ No..z 2(XX)

Upload: vuonglien

Post on 05-May-2019

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

ARTIKEL

METODEINTERPRETASISUMBERPENCEMARAN SENYAWA SULFURDI A TMOSFER DENGAN PARAMETER NILAI 0 34S

E. Ristin Puji IndiyatiPusat Pengembangan dan Penelitian Teknologi Isotop dan Radiasi, BATAN

ABSTRAKMetode interpretasi swnber pencemaran senyawa sulfur di atnlosfer dengan parameter nilai 6 348. Di

atmosfer senyawa-senyawa polutan dari berbagai sumber akan mengalami proses percampuran, elusidasi dandispersi di atmosfer sehingga diperlukan metode tertentu untuk merunut surnber pencernar. Dalam tulisan inidiuraikan metode isotop alam untuk interpretasi sumber pencernaran senyawa sulfur di atmosfer dengan parameternilai 6 348. Ada 2 metode hipotesis yang digunakan yaitu menggunakan plot nilai Ii 348 terhadap konsentrasi sulfurdan plot polar nilai 6 348 terhadap arah angin. Dalan ltal ini model situasi hipotetis dianggap sebagai kondisi acuankemudian data 802 atmosfer dari presipitasi diujikan ke dalam model tersebut. Berdasarkan model tersebut dapatdiidentifikasi kemungkinan surnber polusi sulfur dorninan di sekitar daerah pengarnatan. Kedua metode ini telahditerapkan di berbagai daerah industri pengolahan asam di Kanada.

ABSTRACTInterpretation method of sources of sulphur compound polutants in the atmosphere using parameter

of 0 348 value. Polutants in the atmosphere which may come from several sources will undergo a mixing,elucidation and dispersion process so that a specific method is needed to trace these polutants. In this paper, it isexplained the use of natural isotope for interpretation of sulphur sources in atmosphere by using 0 348 value. Thereare two methods being used to trace the sulphur compounds namely hipothetical plot of 0 348 value versus sulphurconsentration and hipothetical polar plot of 0 348 value versus wind directions. In this case, hipothetical situationmodels is considered as a reference then the data from atmospheric 802 in precipitation will be examined in thehipothetical models. Based on this model, the possibility of dominant source contributing sulphur compound in theatmophere of observation site can be identified. These two methods have been applied in several area where are nearsour-gas plant operation in Kanada.

PENDAHULUAN

Seiring dengan perkembanganteknologi maka semakin banyak puladampak yang ditimbulkan. Berbagaiindustri dibangun kadang-kadang

kurang memperhatikan pembuanganlimbahnya sehingga mengganggukesehatan lingkungan. Demikian halnyadengan buangan industri berupa gasyang cenderung dibuang begitu saja keatmosfer. Kendaraan bermotor yangjumlahnya semakin banyak di kotabesar juga semakin memperparah

polusi udara. Sehingga gas-gasberbahaya seperti gas SOx, COx,maupun logam berat semakin banyakterkonsentrasi di atmosfer.

Seperti yang telah dilaporkan olehharian Kompas tanggal 29 Juni 2000terjadi asap tebal yang menyelimutikota Jakarta selama hampir sepekan.Asap tebal ini disebabkan oleh polusiudara karena asap kendaraan danbuangan pabrik yang semakin padat dikota Jakarta. Apabila turun hujanmaka gas SOx dan COx akan bereaksidengan air akhimya membentuk hujan

[illt'vldlnL./I1t'/iI1 Va' ~ No..z 2(XX)

ARTIKEL

asam. Fenomena hujan asam ini akanmencemari sumber-sumber mata airdan dapat mempercepat proses korosilogam sehingga berbahaya bagikelangsungan ekosistem di dalamnya.

Untuk mengetahui sumber senyawasulfur yang mencemari udara, perludiketahui lebih dahulu siklus senyawasulfur secara keseluruhan. Gambar Imemperlihatkan siklus global senyawasulfur dengan 2 sub siklus. Sub sikluspertama adalah oksidasi clan reduksiyang disebabkan oleh mikroorganismedan sub siklus kedua adalah siklusmakanan hewan tingkat tinggi.Pelepasan senyawa sulfur ke atmosferdapat disebabkan oleh kegiatanmanusia (anthropogenik) dan kegiatan

alam. Jenis senyawa sulfur yangdilepaskan berupa gas H2S, S02, So,sulfur organik, dimetil sulfida, dandimetil disulfida. Senyawa-senyawa inikembali ke tanall sebagai hujan debuatau bereaksi dengan air di udaramenjadi senyawa sulfat yang akhimyajatuh bersama hujan yang bersifatasam atau terabsorpsi oleh tanaman.Contoh pelepasan sulfur oleh kegiatanalam adalall aktifitas gunung berapi,aktifitas mikroba, semburan dari airlaut. Sedangkan contoh pelepasansenyawa sulfur oleh kegiatan manusiaadalall pengolahan batubara,pemumian minyak mentah, asapkendaraan bermotor, peleburan logamseperti tambaga, biji besi dan lain-lain.

Gambar 1. Silkus global senyawa sulfur di alamo "1" adalah siklus mikrobial, "2"siklus makanan hewan tingkat tinggi.

DMS= dimetil sulfida, DMDS= dimetil disulfida

Sebelum tahun 1960 sumbangansenyawa sulfur ke atmosfer olehkegiatan alam lebih dominan daripadasumbangan senyawa sulfur oleh

~

kegiatan manusia. Tetapi akibatrevolusi industri dikhawatirkansumbangan senyawa sulfur ke atmoferoleh kegiatan manusia lebih dominan

J;7u!dInL-l/1J;7/1/1 Va{ ~ No..z .zooo

ARTIKEL

yang semakin merisaukan ilmuwanuntuk mengetahui darimana sumberdominan penyumbang senyawa sulfurdi atmosfer di suatu daerah.

Salah satu metode yang digunakanuntuk mengetahui asal senyawa sulfuradalah dengan menggunakan metodeisotop alam. Metode ini memanfaatkansifat khas suatu materi mengandungsulfur yang mempunyai kandunganisotop sulfur-34 dan sulfur-32 berbeda-beda tergantung pada asal senyawatersebut dan lingkungan yangmempengaruhinya. Sehingga denganmetode isotop sulfur alam ini dapatdigunakan untuk merunut darimanaasal suatu senyawa sulfur di atmosfer.Perbandingan konsentrasi isotopsulfur-34 terhadap sulfur-32dinyatakan dengan nilai () 34S dalamsatuan permil (0/00) yang diacuterhadap suatu senyawa standar.Senyawa standar yang digunakanuntuk perhitungan nilai () 34S adalahtroilite (FeS) dari Canon Diablo, yangdisingkat dengan COT.

Senyawa sulfur yang dilepaskan keatmosfer dari berbagai sumber akanmengalami proses elusidasi,percampuran dan penyebaran sesuaidengan arah angin, kecepatan anginyang bertiup di suatu daerah maupunhalangan yang ditemui selama prosestersebut. Senyawa sulfur dengankandungan sulfur tertentu tersebutmengandung isotop sulfur-34 dansulfur-32 berbeda-beda tergantungdarimana senyawa tersebut berasal.Untuk mengetahui sumber senyawasulfur di atmosfer di suatu daerah perlulebih dahulu diketahui nilai () 34S daTiberbagai sumber sulfur disekitardaerah tersebut. Misalnya, senyawa

sulfur yang berasal daTi pengolahangypsum diharapkan mempunyai nilai 0348 sarna dengan nilai 0 348 batuanevaporit. Aktifitas magmatik yangmelepaskan S02 ke atmosfer cenderungmempunyai nilai 0 34S mendekati 00/00. Pengolahan Pb-Zn dari sedimencenderung melepaskan gas sulfurdengan nilai yang lebih diperkaya.Kelimpahan isotop sulfur di alarnseperti terlihat pada garnbar 2.8edangkan emisi gas sulfur yangdilepaskan oleh pabrik mempunyaiselang komposisi isotop sulfur lebihluas tergantung pada bahan mentahnya.Untuk suatu industri yang melepaskansenyawa sulfur perlu dilakukanpengarnbilan sampel air hujan dekat

cerobong asapnya sehingga diperolehnilai 0 34S tunggal atau dominan darisumber tersebut. Setelah dilakukaninventarisasi data-data nilai 0 34S dariberbagai sumber sulfur kemudiandilakukan pengarnbilan sarnpel airhujan atau air presipitasi di suatudaerah yang terdapat indikasipencemaran sulfur. Nilai 0 34S yangdiperoleh dicocokkan dengan"database" nilai 0 34S sumber.

Ada 2 metode untuk interpretasisumber senyawa sulfur di atmosferyakni dengan menggunakan plot nilai 0348 terhadap konsentrasi sulfur dandengan menggunakan plot polar nilai 0348 terhadap arab angm.

INTERPRETASIPLOTHIPOTETIS ANT ARA NILAI 15 34STERHADAP KONSENTRASI

Interpretasi plot hipotetis antaranilai ., 34S terhadap konsentrasi sulfurdapat memberikan nilai yang berharga

~t'u/dinL.//1t'AI1 Va( -'" No..2 2000

ARTIKEL

untuk identifikasi sumber sulfur danmonitoring perjalanannya. Dalam halini, situasi hipotetis dianggap sebagaikeadaan yang pertama, kemudian data802 atmosfer dalam contoh air hujan

dan air pennukaan diujikan dalammodel hipotetis. Sehingga didapatkanberbagai kemungkinan proses yangterjadi pada senyawa sulfur.

I , I -

nr::'!.']

~1!:';-':"'~~"-'~':1

,...~~D

METEonlTESnA~I~ SILLS

VOLCNIIC

SEDIMENTAny nocl<SOCEAN TODAY[VAPOn'tEs

,Ph-!n DEPOSItS

"2S (Devonlon- Alb.rlolPETnOLEUM

Alnsur!r ACE WAf f.n soX.COALSOIL

-;lL-

~~~~~:';::!;1r~\,'...::!.-,;.,:;1

r""""""","" """"" ',"CC ";;;;1J.:IJ

&;!t~'~"~~=n!::"""~~~..J.. ~ I"

r) n +20 +"083"5 (%0)

rnHZS,SULPHIOES rn OnGANIC.SoO SULPHATE9. 902

-20

Gambar 2. Kelimpahan isotop sulfur di alam

Gambar 3 menunjukkan plothipotetis untuk berbagai kombinasisumber. Model hipotetis ini berlakuumum, dapat diterapkan pada berbagaiunsur terutarna gas, ion clan partikelhalus. Percampuran diasumsikan dalamvolume udara atau air pada kondisiyang dapat diperkirakan. Pada gambar3 arti "konstan" clan "bervariasi"mengacu pada kecepatan ernisi. Kom-posisi isotop sumber mempunyai nilaitertentu kecuali dinyatakan sebagai'1akhomogen".

Kasus I adalah model hipotetisyang paling sederhana dengan sumberA mempunyai kecepatan ernisi tertentuclan komposisi isotop tertentu. Apabilakondisi "mapan" (steady state) tercapaipada daerah pengarnatan, maka plot

nilai 0 34S terhadap konsentrasi sulfurakan menghasilkan suatu titik. Situasiideal ini jarang ditemui, kecualipengamatan dilakukan pada selangwaktu pendek dan lokasi pengamatandi dekat suatu sumber yang sangatdominan seperti pada cerobong asappabrik.

Kasus 2 menunjukkan sumber Atetap pada nilai 0 34S tertentu tetapimengalami perubahan kecepatan emisi.Data yang diperoleh akan memberikangaris horisontal dengan konsentrasisulfur bervariasi dari minimum hinggamaksimum.

Kasus 3 menunjukkan sumber Akonstan dalam kecepatan emisinyatetapi mengalami perubahan dalamkomposisi isotopnya (tak homogen).

[1Q] t:'v/dlnf.//1t:'/1/1 Vat ~ Na.2.2000

ARTIKEL

0 = konstanta + OB

C(3)Plot yang diidealkan adalah garis

vertikal dengan nilai () 34S bervariasidari minimum hingga maksimum. Plotdemikian dapat diperoleh apabilasumber senyawa sulfur dominan daTipabrik terjadi perubahan bahan bakumaterialnya.

Kasus 4 menunjukkan kecepatanemisi sumber A konstan tetapi ke-cepatan emisi sumber B bervariasi.Jika kecepatan emisi B mendekati nolmaka komposisi isotop sampel yangdiamati mendekati komposisi isotopsumber A dan terletak pada konsentrasiminimum. Jika emisi sumber B ber-tambah maka komposisi isotop sampelyang diamati mendekati komposisiisotop sumber B dan konsentrasi sulfursampel bertambah. Kasus ini menarikkarena dengan cara manipulasi mate-matis sederhana dapat mengevaluasinilai 34S sumber B. Kesetimbanganisotop dinyatakan dengan persamaan:

CAOA + OBCB = C 0 (1)

Dimana CA clan CB berturut-turutadalah konsentrasi yang disebabkanoleh sumber A dan B, sedangkan Cadalah konsentrasi total. 8 A dan 8Bberturut-turut adalah nilai 8 sumber Adan B, sedangkan 8 adalah nilai 8 yangdiukur pada daerah pengamatan.Karena CB = C-CA maka persamaan 1dapat ditulis sebagai berikut:

CAISA + (C-CA) ISB = C IS

atau.cAJQ~l = IS -ISB

C(2)

Persamaan 3 akan memberikan garislinier pada plot nilai () terhadapkonsentrasi-i. Sehingga perpotongansumbu Y dengan garis linier tersebutakan menghasilkan nilai () untuksumber B.

Kasus 5 menunjukkan kerniripandengan kasus 4. Tetapi sumber Amempunyai selang nilai dalamkomposisi isotopnya. Pengamatansecara random mungkin akanmemberikan titik -titik dalam daerahdinaunginya (shaded area) seperti padakasus 5.

Kasus 6 menunjukkan akibat lebihjauh dari kasus 5 yakni sumber Abervariasi dalam kecepatan ernisinya.

Kasus 7 menunjukkan bahwasumber A dan B bervariasi dalamkecepatan emisinya tetapi keduanyamempunyai komposisi isotop tertentu.Titik-titik data pengamatan akanberada pada sembarang tempat dalamdaerah dinaunginya. Garis horisontalsesuai dengan nilai () sumbersedangkan panjang garis menunjukkanselang konsentrasi yang diakibatkanoleh tiap-tiap sumber. Titik-titik tiapgaris horisontal menandakankonsentrasi yang mendua yang semata-mata disebabkan oleh kedua sumbertersebut.

Untuk kasus 4 sampai dengan 7sumber A dan B dapat dibandingkankecepatan ernisinya. Sedangkan kasus8 dan 9 tidak dapat dibandingkankecepatan emisinya.

Kasus 8 menunjukkan bahwasumber B dorninan sedangkandisekitarnya terdapat sejumlah sumber-sumber lain yang lebih sedikit dengan

Jika CA (OA -OB) konstan makapersamaan 2 dapat ditulis sebagaiberikut:

rnt'v/d/n/.//1t'AI1 Vd~ Na.2.2aXJ

ARTIKEL

ditengah-tengah berbagai sumber lainyang berbeda nilai 0 nya. Padakonsentrasi pengamatan terendah makanilai 0 yang diukur adalah berasal darisumber A. Tetapi hila terjadipeningkatan konsentrasi pengamatanmaka berbagai sumber lain ikutmenyumbangkan nilai 0 nya. Sehinggaselang nilai 0 yang diukur berangsur-angsur naik dari nilai 0 sumber A.

berbagai komposisi isotop. Karenasumber-sumber lain ini sedikit makakeberadaannya tidak berarti hilakonsentrasinya rendah. Tetapi hilakonsentrasinya tinggi maka nilai () akanbertemu pada nilai () sumber B yangdomman.

Kasus 9 menunjukkan sumber Adalam jun1lah yang sedikit tetapimempunyai kecepatan emisi tertentuclan komposisi isotopnya terletak

SOURCE "A"CONSTANT SOURCE "A" VARIABLE SOURCE 'A"CONST/lNT,'N'tO~OGENEOUS

A~ ~B

(§)SOURCE ',,' VAnl"OLE,

INIIClMOGI;NF.OUS.SOUtlCE 'n' V~tII~IItE

B :~~._----@

f8

SOURCE 'ri' CONSTANTSOUnCE 'n' VA "'AnlE

SOURCE ""CONST"NT,lIIIIOMOGENEOU!1.

SOUIICF: 'n'V"IIIAnI.E

A '

~"'i:7'.G', ":'I'\r~" 11~~", }: " , I"""\';

I ~;'~

-r:&.~l.:~,'1'..~) j:'n ..".'

(f)

A

,~@ @",--

SOURCE 'A" VARIABLE SOURCE "8" VARIABLE,SOURCE '0" VARIADLE g3'~~~~~~6INGS, SMAlL,

IIIIIOMOGENEOUSVARIABLE.

CONCENTRATION ~

SOURCE

'A' SMALL,CClNS"'NT.SUnIiOUNClINGS.

IIIIIOMOGENEOUSVARIABLE.

Gambar 3. Variasi nilai 8 348 terhadap konsentrasi untuksejumlah situasi hipotetik

00 t'v/d/nL//1t'A/1 Va' ~ Na.2.2axJ"

ARTIKEL

Nilai () 348 senyawa sulfur dariatmosfer di daerah tersebut adalahberkisar +5 0/00 hingga +30 0/00.Luasnya daerah nilai tersebutmenunjukkan adanya sejumlah sumber-sumber senyawa sulfur yang berbeda.Masalahnya adalah menaksir nilai () 348yang disebabkan oleh gas 802 yangdilepaskan oleh industri pemrosesangas asam itu sendiri.

Contoh identifikasi sumber senyawasulfur di atmosfer menggunakan plot0 34S terhadap konsentrasi-1

Metode plot hipotetik 0 34S terhadapkonsentrasi-1 seperti pada gambar 3untuk mencari sumber sulfur diatmosfer telah diterapkan di Alberta,Canada pada tahun 1971. Setiap harilebih dari 1200 ton sulfur dilepaskan keatmosfer dari pabrik pemrosesan gasasam terutama dalam bentuk gas SO2.

,-,-, 1SIN.5

.

?

+20

-;~!...

'4',.,Into

.1,-10

0 60

.,Cant.

100 crn?; -DAY

;;;0 504

Gambar 4. Plot nilai 8 348 terhadap konsentrasi sulfur selama periode 1 bulan didaerah Ram River, Alberta (1972)

periode satu bulan. Nilai 0 34S yanglebih tinggi pada umumnya diikutidengan konsentrasi sulfur yang lebihtinggi. Hal ini sesuai dengan kasus 4pada gambar 3 .Konsentrasi dankomposisi isotop sulfur dari latar

Gambar 4 menunjukkan plot nilai 034S terhadap konsentrasi-1 yang diambildari 5 stasiun di dekat industripengolahan gas asam Ram River,Alberta dengan menggunakan tabungsilinder timbal peroksida selama

00Pr.I!d/I7I-1/1P~ V d ~ Na.2 .2aX:I

ARTIKEL

kan di daerah Balzac, Alberta padagambar 5 dimana sumber pengemisiyang dominan adalah industri pemro-segall gas asam yang kontribusiberbeda-beda di beberapa 10kasi. Disekitar industri tersebut terdapatbeberapa sumber pengemisi sulfurdengan komposisi isotop dan kecepatanemisinya berubah-ubah menurut letakdaerah clan waktu pengamatan.Histogram pada gambar 5 menunjuk-kan frekwensi pertemuan nilai (I) 348 .Puncak histogram tersebut terletakpada nilai (I) 348 +17 0/00 dan datamengumpul pada konsentrasi tinggi.Hal ini menunjukkan adanya sumberyang dominan dengan nilai (I) 348konstan. Nilai (I) 348 +17 0/00 diiden-tifikasikan sebagai sumber senyawasulfur dari industri pengolahan gasasamBalzac.

adalah konstan (sumber A) sedangkankonsentrasi dan komposisi isotop sulfurdaerah industri (sumber B) bervariasi

kecepatan ernisinya.Plot () 34S terhadap konsentrasi-1

menghasilkan garis lurus dari 4stasiun. Perpotongan garis lurus ter-sebut dengan sumbu y jatuh pada nilai() 34S +22 0/00. Nilai ini menunjukkankomposisi isotop sulfur untuk sumbergas S02 dari daerah industri peng-olahan gas asam. Untuk stasiun 5dengan nilai () 34S tinggi dan kon-sentrasi rendah menunjukkan latardengan tingkat pencernaran gas sulfurrendah atau komposisi isotop latarberubah oleh nilai () 34S sumberindustri tersebut.

Data yang diambil dalam jangkawaktu lama dan pada stasiun yangberbeda di sekitar isndustri pengernisiumurnnya sesuai dengan kasus 8gambar 3. Kasus seperti ini dicontoh-

0\,~

Gambar 5. Data nilai 8 348 terhadap konsentrasi sulfur di daerah Balzac,Alberta (1972)

[ill ~{//d/nL.l/1~/1I1 Vat ~ No..2.2oaJ

ARTIKEL

Gambar 6. Plot polar nilai 5 348 terhadap arab angin untuk sejumlah situasihipotetik. Nilai 5 terletak pada koordinat radial

PLOT POLAR NILAI () 34SSENY A W A SULFUR DIATMOSFIR TERHADAP ARAHANGIN

koordinat polar (sudut). Untukmempennudah interpretasi digunakangambar hipotetis pada Gambar 6.

Kasus I memperlihatkan adanyasuatu sumber dengan nilai () 34Smendekati nol pada sisi barat dari titikpengarnatan. Ketika angin bertiup dariarah barat maka titik data diperoleh didaerah A pada diagram jika dispersinyakecil. Diketahui ernisi dari sumber laindibagian timur laut mempunyai nilai ()34S antara +8 0/00 hingga +20 0/00.Ketika angin bertiup dari arah timurlaut, titik-titik data terletak di daerah Bpada diagram. Pemanjangan arahradial yang terjadi menunjukkanukuran variasi isotopnya. Sedangkanadanya penyebaran arah sudut yangkecil menunjukkan dispersi yangterjadi sedikit.

Gas-gas di atmosfer terdiri dariberbagai senyawaan yang berasal dariberbagai sumber, baik dari alammaupun dari kegiatan manusia

(anthropogenik). Kandungan senyawatersebut sangat tergantung pada arahclan kecepatan angin yangmembawanya dari sumber hinggamencapai titik pengamatan. Untukmengetahui asal atau sumber emisisuatu senyawa gas di atmosfer, dalamha1 ini senyawa sulfur, digunakankoordinat polar seperti terlihat padagambar 6. Pada plot ini digunakanparameter nilai 0 34S sebagai koordinatradial sedangkan arah angin sebagai

[1[]t?JvldlnLlt1t'AIt Vd~ No.2.2000

ARTIKEL

dominan terletak di barat laut daTilokasi pengamatan.

Gambar 7 mengilustrasikan bagai-mana komposisi isotop sulfur diatmosfer tergantung pada arab anginselama bulan September 1995 didaerah Whitecourt, Alberta. Pada 18September arah angin daTi barat laut,komposisi isotop 8 34S di daerahtersebut tinggi yakni sekitar +24 0/00.Hal ini disebabkan adanya emisi gasasam di daerah industri. Pada 19September angin bertiup daTi timur,nil~ 8 34S turun yang disebabkan olehadanya gas SOz dari sumber lain. Pada20 September angiri bertiup daTiSelatan kemudian Barat Daya hinggaBarat, terjadi kenaikan nilai 8 34Sakibat kontribusi gas SOz daTisumber-sumber industri.

Kelemahan metode ini yang pertamaadalah harus mengkoleksi sampel dandata meteorologi terns meneruskemudian menginterpretasikan. Hal inidisebabkan kemungkinan adanyaperubahan arab angin beberapa kali.Kelemahan kedua adalah adanyakemungkinan perubahan vektor arabangin yang disebabkan perubahanketinggian suatu daerah. Sehinggainterpretasi pengaruh emisi gas SOzdaTi industri akan lebih kompleks dariyang digambarkan dalam gambar 6.Salah satu cara untuk mengatasikesalahan interpretasi adalah denganmenyeleksi arab angin, yakni pada alatsampler ditambahkan tombol yangdiaktitkan oleh magnet yang dipasangpada alat penunjuk arab angin.

Kasus 2 menunjukkan kasus yangmirip dengan kasus I akan tetapi dalamhal ini dispersi yang terjadi lebih besar.Hal ini menandakan bahwa sumberemisi letaknya lebih jauh daTi titikpengamatan dan/atau kecepatan anginyang bertiup lebih rendah.

Kasus 3 menunjukkan adanyadispersi yang lebih luas sehinggaterjadi saling tumpang tindih antarakedua sumber A dan B pada diagrampolar. Angin yang bertiup daTi arabbarat dan timur laut membawasenyawa emisi dari kedua sumber.Sehingga nilai 15 34S sampel yangdiarnati jatuh antara 0 0/00 hingga + 200/00 tergantung pada sumbanganrelatif daTi kedua sumber tersebut.Bentuk daerah yang dinaungimerupakan fungsi dari kontribusi tiap-tiap sumber dan besamya dispersi yang

terjadi.

Kasus 4 menunjukkan adanyatambahan komponen C yangmerupakan latar (background) dimananilai 15 34S-nya + I 0 0/00 tak tergantungpada arab angin. Kedua sumber A danB mempunyai distribusi penyebarandalam diagram polar seperti padakasus 2. Pengujian dengan diagrampolar menunjukkan bahwa emisisumber B lebih tinggi dari emisi latar Ckarena luasan distribusi B + C sarnadengan luasan distribusi B itu sendiri(dalam kasus 2). Sebaliknya kontribusidaTi sumber A dapat diperbandingkandengan sumber latar C karena plotdalam daerah A +C tidak menunjukkanpada nilai 15 34S sumber A (pada 00/00) tetapi berada pada nilai tengah 1534S antara sumber A dan sumber C.Industri pengemisi gas SO2 yang

00 t='vId/nL.//1t'/1/1 Va::J No..z 2(;tX)

ARTIKEL

N IA)+28

I

'~

A./""-I --

'. "

-.:-.~

w

7-x,-'/-

~

-'S CU)

Gambar 7.A. Perubaban nilai 34S gas 802 di atmosfer terbadap arab angin di lokasipengambilan sampel dekat Wbitecourt, Alberta, September 18-21, 1975.

B .Plot polar 8 terbadap arab angin untuk A. Daerab indusri terletak di Barat lautdari lokasi pengamatan.

yang memungkinkan terjadinyaperbedaan nilai 34S sumber emisidengan nilai 34S di daerah pengamatanwalaupun berasal dari sumber tersebut.Perubahan kondisi meteorologi danaktifitas biologis juga dapat mengubahkonsentrasi dan komposisi isotop sulfurdi sekitar industri pengemisi senyawasulfur ke atmosfer. Identifikasi sumberpencemaran udara oleh senyawa sulfurperlu dilakukan di daerah yangkonsentrasi sulfumya telah melebihiambang batas untuk mencegah bahayadan kerusakan lingkungan lebih parah.

KESIMPULAN

Identifikasi sumber pengemisi gasSOz ke atmosfer dapat dilakukandengan 2 metode pendekatan yaituinterpretasi plot hipotetis nilai 34Sterhadap konsentrasi dan plot polarnilai 34S terhadap arah angin. Padaumumnya kedua metode ini digunakansecara bersama -sarna untukmenghindari kesalahan interpretasi.Untuk mempermudah interpretasikedua metode ini mengabaikan prosespertukaran isotop yang terjadi di antarasenyawa-senyawa sulfur di atmosfer

tfJlI/dIIlL//1t:?/i/1 Vd~ Na.2 ~ @)

ARTIKEL

DAFTARPUSTAKA

[1]

[2]

[3][4]

Fritz,P dan Fontes, Ch (editor), Handbook of Environmental IsotopGeochemistry, vo11, Amsterdam (1980).Grey,D.C daD Jansen,M.L, "Bacteriogenic sulftr in air pollution",Science, vol177, p 1099 (1972).Hoefs, J, Stable Isotope Geochemistry, edisi 2, New York (1980).Krouse, H.R, "Sulphur isotope abundances elucidate uptake ofatmospheric sulphur emmission by vegetation", Nature, vo1265, p 45-46.Kellogg, W. W et.a1 , " The sulftr cycle", Science, vol175, p 587-596.

[5]

---0000000---

C1:§:JPv!d/nL/t1~/iI1 Vd ~ Na.2 2C)(X)