MakaLah SO

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Sebagian jenis gas dapat dipandang sebagai pencemar udara terutama apabila konsentrasi gas tersebut melebihi tingkat konsentrasi normal dan dapat berasal dari sumber alami (seperti gunung api) serta juga gas yang berasal dari kegiatan manusia (anthropogenic sources). Senyawa pencemar udara itu sendiri digolongkan menjadi 2 yaitu sebagai berikut: 1. Senyawa pencemar primer, dan 2. Senyawa pencemar sekunder. Senyawa pencemar primer adalah senyawa pencemar yang langsung dibebaskan dari sumber sedangkan senyawa pencemar sekunder ialah senyawa pencemar yang baru terbentuk akibat antar-aksi dua atau lebih senyawa primer selama berada di atmosfer. Dari sekian banyak senyawa pencemar yang ada, lima senyawa yang paling sering dikaitkan dengan pencemaran udara ialah: karbonmonoksida (CO), oksida nitrogen (NOx), oksida sulfur (SOx), hidrokarbon (HC), dan partikulat (debu) Secara umum definisi udara tercemar adalah perbedaan komposisi udara aktual dengan kondisi udara normal dimana komposisi udara aktual tidak mendukung kehidupan manusia. Diantara sekian banyak bahan yang menyebabkan pencemaran udara, partikel atau debu termasuk dalam kelompok yang perlu mendapatkan perhatian serius, karena besarnya dampak yang dapat ditimbulkan, baik terhadap makhluk hidup maupun lingkungan fisik lainnya. Dalam hal ini yang dimaksud dengan partikel/debu adalah benda padat yang terjadi karena proses mekanis (pemecahan reduksi) terhadap massa padat yang masih dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Partikel atau debu dapat terhirup melalui saluran pernapasan. Partikel yang berukuran lebih besar dari 0.6 μ akan tertahan pada saluran nafas bagian atas, sedangkan yang dibawah 0.3 μ akan mengikuti gerakan brown, yaitu keluar masuk, dan hanya yang memiliki ukuran antara 0.3 μ s/d 0.6 μ akan sampai pada bagian alveoli paru.

Industri selalu dikaitkan sebagai sumber pencemar karena aktivitas industri merupakan kegiatan yang sangat tampak dalam pembebasan berbagai senyawa kimia ke lingkungan. sering kita melihat asap tebal membubung keluar dari cerobong pabrik, asap tebal tersebut merupakan limbah gas yang dikeluarkan pabrik ke lingkungan dan pada pengolahan asap tersebut pabrik harus memepunyai alat untuk pengendalian pencemaran Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pengendalian pada sumber pencemar dan pengenceran limbah gas. Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode yang lebih efektif karena hal tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas yang akan diproses dan yang pada akhirnya dibuang ke lingkungan. Di dalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri dari dua bagian yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi senyawa pencemar. Maka itu dibuatlah alat pemisah debu bertujuan untuk memisahkan debu dari alirah gas buang. Salah satunya adalah Electrostatic Precipitator. Electrostatic Precipitator ( ESP ) adalah suatu perangkat listrik yang berfungsi sebagai alat pengendap atau pemisah debu dari udara yang menggunakan listrik statis. Dengan menggunakan ESP ini jumlah limbah debu yang keluar dari cerobong pembuangan bisa diturunkan hingga 95 – 99,8 %. ESP digunakan sebagai penyaring debu yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar pada burner. Untuk menghasilkan listrik statis digunakan unit transformator yang masing-masing melayani perangkat alat pada precipitator

1.2 Tujuan Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut: a. Mengetahui definisi tentang elektrostatic precipitator b. Menegetahui prinsip kerja elektrostatic precipitator pada masing-masing jurnal

1.3 Manfaat Manfaat terbesar dari makalah ini adalah alat ini adalah untuk menanggulangi pencemaran udara yang sedang marak terjadi, terutama dalam bidang perindustrian

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Elektrostatic Precipitator Elektrostatik merupakan salah satu cabang fisika yang berhadapan dengan gaya yang dikeluarkan oleh medan listrik statik (tidak berubah) kepada sebuah objek yang bermuatan. Aplikasi elektrostatik dalam dunia industri digunakan untuk mengatasi masalah limbah debu. Dari asal katanya, Precipitator adalah alat

yang digunakan untuk

mengendapkan sesuatu. Sedangkan Electrostic adalah sebuah fenomena listrik dimana muatan listrik berpindah dari satu potensial tinggi ke potensial rendah tanpa adanya bagian yang bergerak (bandingkan dengan generator). Jadi terjemahan bebas Electrostatic Precipitator adalah alat yang digunakan untuk mengendapkan debu/partikel padat dengan memanfaatkan prinsip elektrostatis ElectroStatic Precipitator (ESP) adalah salah satu alternatif penangkap debu dengan effisiensi tinggi (diatas 90%) dan rentang partikel yang didapat cukup besar. Dengan menggunakan electrostatic precipitator (ESP) ini, jumlah limbah debu yang keluar dari cerobong diharapkan hanya sekitar 0,16% (dimana efektifitas penangkapan debu mencapai (99,84%). Prinsip kerja ESP adalah melewatkan gas kotor melalui kamar-kamar yang berisi tirai-tirai elektroda. Elektroda-elektroda ini diberi tegangan tinggi DC sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan. Saat asap melalui jajaran pelat ini, maka debu yang terbawa akan dimuati medan listrik dan menempel pada pelat elektroda. Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan pengendap elektrostatik ini ialah didapatkannya debu yang kering dengan ukuran rentang 0,2 – 0,5 mikron. Secara teoritik seharusnya partikel yang terkumpulkan tidak memiliki batas minimum. Keuntungan lainnya adalah biaya operasinya murah karena menggunakan konsumsi energi yang rendah. Rasio kebutuhan energi untuk Electrostatic Precipitator mendekati 50% apabila dibandingkan dengan sistem wet scrubbing dan 25% apabila dibandingkan dengan sistem bag filter.

2.2 Prinsip Kerja Elektostatic Precipitator Cara kerja dari electro static precipitator (ESP) adalah sebagai berikut : a. Polutan di udara termasuk debu dilewatkan melalui kamar yang berisi elektrode, yang terbuat dari tembaga, kuningan ataupun alumunium. Melewatkan gas buang (flue gas) melalui suatu medan listrik yang terbentuk antara discharge electrode dengan collector plate, flue gas yang mengandung butiran debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, Elektrode-elektrode ini diberi arus listrik arus searah dengan muatan negatif. partikel debu tersebut akan terionisasi sehingga partikel debu tersebut menjadi bermuatan negatif (-).Dengan demikian, setiap butiran debu akan termuati oleh muatan negatif dengan tegangan tinggi sebelum masuk ke dalam cerobong b. Partikel debu yang sekarang bermuatan negatif (-) kemudian menempel pada pelat-pelat pengumpul (collector plate), lihat gambar 2.1 dibawah ini

. Gambar 2.1 Proses ionisasi

Dengan demikian, debu-debu akan tertarik pada pelat-pelat tersebut. Gas bersih kemudian bergerak ke cerobong asap, sedangkan debu yang dikumpulkan di collecting electrode dipindahkan ke bak penampung (dust hopper) melalui suatu getaran (rapping). lihat gambar 2.2 dan 2.3

Gambar 2.2 Electrostatic precipitator overview.

Gambar 2.3 Persentase penangkapan partikel debu pada ESP.

dan ditransport (dipindahkan) ke flyash silo dengan cara di vakum atau atau dihembuskan.

Gambar 2.4 Komponen penyusun electrostatic precipitator

Electrostatic precipitation Alat ini memiliki teknik pemisahan partikel padat dan tetesan kecil cairan dari gas terpolusi yang paling efisien. Gas yang mengandung partikel debu dilewatkan melalui daerah yang dialiri listrik bertegangan 50.000 Volt antara dua elektroda dengan polaritas berlawanan. Efesiensi alat ini dipengaruhi oleh laju alir gas yang melalui sistem elekroda, temperatur gas, konsentrasi debu, dan ukuran partikel. Alat ini mampu memisahkan partikel berdiameter di bawah 10 nm dengan efisiensi mencapai 99,5%. Walaupun biaya instalasi dan pemeliharaan alat ini cukup mahal, namun biaya operasinya murah karena menggunakan konsumsi energi yang rendah.

2.3 Pengendalian Pencemaran

BAB III PEMBAHASAN