Materi Partikulat / Particulate Matter (PM)

Kita seringkali mendengar istilah PM-10 dan PM-2.5 jika mendengar berita tentang kebakaran hutan atau polusi udara. Apalagi bagi kalian yang suka membaca jurnal atau paper terkait pencemaran udara pasti sering mendengar istilah ini. Nah, sebenarnya apa sih PM ini ? Let's check this out

Particulate Matter atau Materi Partikulat (PM) adalah kumpulan partikel padat maupun cair yang tersuspensi di udara dan kebanyakan merupakan zat berbahaya. PM merupakan campuran kompleks yang terdiri dari materi organik ataupun anorganik seperti debu, serbuk sari, jelaga, asap, dan uap air. Partikel di udara bisa dipancarkan secara langsung misalnya ketika bensin dibakar dan ketika debu terbawa oleh angin, bisa juga terbentuk secara tidak langsung,ketika polutan gas yang sebelumnya dipancarkan ke udara berubah menjadi partikel.

Mengapa ukuran partikel itu penting ?

Sifat aerodinamis partikel menentukan bagaimana proses perpindahan partikel ke udara dan bagaimana partikel tersebut dapat dihilangkan dari udara. Sifat ini juga mengatur seberapa jauh partikel bisa masuk ke saluran udara di sistem pernapasan. Selain itu, sifat tersebut juga memberikan informasi tentang komposisi kimia dan dari mana partikel berasal. Partikel memiliki bentuk tidak beraturan dan sifat aerodinamisnya dinyatakan dalam diameter bola ideal. Pengambilan sampel dan deskripsi partikel didasarkan pada diameter aerodinamik ini, yang biasanya hanya disebut sebagai 'ukuran partikel'. Partikel yang memiliki diameter aerodinamis yang sama mungkin memiliki dimensi dan bentuk yang berbeda. Beberapa partikel udara lebih besar 10.000 kali dari partikel lain dalam hal diameter aerodinamisnya. Berdasarkan ukurannya, materi partikulat sering dibagi menjadi dua kelompok utama:

1. Fraksi kasar mengandung partikel yang lebih besar dengan ukuran mulai dari 2,5 hingga 10 μm (PM10 - PM2.5).
2. Fraksi halus berisi yang lebih kecil dengan ukuran hingga 2,5 μm (PM2.5). Partikel-partikel dalam fraksi halus yang lebih kecil dari 0,1 μm disebut partikel ultrafine.

Sebagian besar massa total partikulat di udara biasanya terdiri dari partikel halus mulai dari 0,1 hingga 2,5 μm. Partikel ultrafine biasanya hanya berkontribusi beberapa persen dari berat total partikulat di udara , meskipun partikel ini berjumlah paling banyak, bahkan mewakili lebih dari 90% dari jumlah partikel.

Bagaimana partikel terbentuk ?

sumber : epa.gov 

Partikel kasar dihasilkan oleh pemecahan secara mekanik partikel padat yang lebih besar. Fraksi kasar dapat mencakup debu dari jalan, hasil proses pertanian, tanah terbuka atau kegiatan penambangan, serta bahan yang tidak mudah terbakar yang dilepaskan saat pembakaran bahan bakar fosil. Biji-bijian serbuk sari, spora, dan bagian tanaman dan serangga juga merupakan fraksi kasar.

sumber: epa.gov

Partikel halus sebagian besar terbentuk dari gas. Partikel ultrafine (hingga 0,1 μm) dibentuk oleh nukleasi, yang merupakan tahap awal di mana gas menjadi partikel. Partikel-partikel ini dapat tumbuh hingga ukuran 1 μm baik melalui kondensasi, ketika gas tambahan terkondensasi pada partikel, atau melalui koagulasi, ketika dua atau lebih partikel bergabung untuk membentuk partikel yang lebih besar. Partikel yang dihasilkan oleh reaksi antara gas di atmosfer disebut partikel sekunder.

Pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak, dan bensin dapat menghasilkan

• partikel kasar dari pelepasan bahan yang tidak mudah terbakar seperti fly ash,
• partikel halus dari kondensasi bahan yang menguap selama pembakaran, dan
• partikel sekunder melalui reaksi atmosfer oksida belerang dan nitrogen oksida yang dilepaskan sebagai gas.

Materi apa yang menjadi komponen utama PM ?

Rata-rata, dua komponen utama dari PM di Eropa adalah sulfat dan bahan organik. Hal tersebut berlaku untuk partikel halus (PM2.5) dan untuk partikel kasar dan halus yang digabungkan (PM10). Namun, debu mineral yang berasal jalanan juga merupakan komponen utama PM10. Pada hari-hari ketika kadar partikel di udara tinggi (PM10 melebihi 50 μg / m3), nitrat juga merupakan komponen utama PM10 dan PM2.5. Jelaga,disebut juga sebagai karbon hitam, menghasilkan 5 hingga 10% partikel halus dan sedikit lebih kasar dari partikel kasar; di jalanan tertentu tertentu proporsi jelaga bisa mencapai 15 hingga 20%.

Sumber :

https://www.greenfacts.org/en/particulate-matter-pm/level-2/01-presentation