Berdasarkan peta kelerengan lahan yang diperoleh dari pengolahan peta kontur. Kelas kelerengan Kota Cilegon dibagi kedalam 5 kelas (gambar 8). Kelas 1 adalah lahan yang mempunyai kemiringan datar dengan kemiringan 0 – 8 %, sedangkan kelas 5 adalah lahan yang mempunyai kemiringan sangat curam dengan kemiringan > 45 %. Berikut adalah kelas kelerengan Kota Cilegon :
Tabel 3. Luas kelas lereng Kota Cilegon No. Kelas Kelerengan Luas (Ha)
1 0 – 8 % 5.708,79
2 8 – 15 % 600,62
3 15 – 25 % 542,27
4 25 – 40 % 758,59
5 > 40 % 830,15
Bagian utara Kota Cilegon mempunyai kemiringan lahan yang bervariasi mulai dari datar sampai dengan sangat curam. Bagian utara Kota Cilegon yaitu Kecamatan Pulo Merak dan Gerogol merupakan daerah perbukitan dan sebagian dalam bentuk hutan serta pertanian. Bagian tengah mempunyai kemiringan lahan yang datar. Bagian tengah yaitu di Kecamatan Ciwandan, Purwakarta, Gerogol, Cilegon, Cibeber dan Jombang yang merupakan pusat aktivitas, permukiman dan industri mempunyai topografi yang datar (landai) yaitu dengan kemiringan berkisar antara 0 – 8 %. Daerah yang berada di bagian selatan mempunyai kemiringan yang bervariasi mulai dari datar sampai dengan sangat curam. Penutupan lahan bagian selatan adalah hutan dan lahan pertanian.
Kemiringan lahan akan sangat berpengaruh pada arah angin lokal. Wilayah perbukitan dapat menjadi pembelok angin. Kecepatan angin akan menurun dan akan dibelokkan arahnya karena menabrak bukit dan kelerengan yang tinggi. Pada kelerengan yang datar, angin akan menyebarkan polutan dengan merata karena sedikitnya halangan.
Kota Cilegon didominasi oleh lahan dengan kemiringan 0-8 % dengan luas wilayah 5708,79 Ha. Daerah dengan kemiringan 0-8 % menyebar di seluruh kota yang umumnya digunakan sebagai perumahan, bangunan dan pusat kegiatan manusia.
Topografi dan mekanisme iklim akan berpengaruh dalam distribusi polutan. Stabilitas iklim sangat mempengaruhi penyebaran polutan. Polutan akan menyebar dengan luas pada kondisi iklim yang tidak stabil atau sebaliknya akan mengendap pada suatu tempat karena stabilnya unsur-unsur iklim. Setiap unsur iklim akan saling mempengaruhi dan membentuk suatu mekanisme alam. Unsur iklim yang mempunyai
peranan dalam distribusi polutan diantaranya adalah arah dan kecepatan angin, curah hujan, suhu dan kelambaban.
B.2. Curah Hujan
Menurut penelitian Sari (2003), menunjukkan bahwa hujan dapat mengurangi konsentrasi polutan di atmosfer. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan menurunnya nilai konsentrasi polutan di atmosfer pada saat awal musim penghujan dibanding dengan musim kemarau. Hujan akan meningkatkan kelembaban di udara. Titik - titik air akan bereaksi dengan polutan dan akan membentuk senyawa baru. Bereaksinya senyawa polutan dengan air hujan akan mempengaruhi perubahan nilai pH.
Pada lampiran tabel, Tabel 5 adalah data tentang curah hujan bulanan selama 18 tahun. Menurut sistem klasifikasi Schmidth-Ferguson, Kota Cilegon mempunyai tipe iklim B dengan bulan basah sepanjang tahun. Bulan basah menurut sistem klasifikasi Schmidth-Ferguson adalah bulan yang mempunyai total curah hujan diatas 100 mm, sedangkan bulan kering adalah bulan yang mempunyai total curah hujan dibawah 60 mm. Penentuan tipe iklim dengan menetukan rataan bulan basah dan bulan kering sehingga diperoleh nilai Q. Nilai Q adalah nilai perbandingan rataan bulan kering dengan bulan basah. Rata-rata bulan basah sebesar 9,8 bulan dan bulan kering sebesar 1,6 bulan. Nilai Q yang diperoleh sebesar 0,166 atau 16,6 %. Menurut sistem klasifikasi Oldeman, Kota Cilegon mempunyai tipe iklim B1. Klasifikasi tipe iklim menurut Oldeman didasarkan pada panjang periode bulan basah dan bulan kering berturut-turut. Bulan basah menurut klasifikasi ini adalah bulan dengan total curah hujan kumulatif lebih dari 200 mm, sedangkan bulan kering adalah bulan yang mempunyai total curah hujan dibawah 100 mm. Kriteria bulan basah dan bulan kering didasarkan pada kebutuhan air konsumtif tanaman padi. Menurut sistem klasifikasi Oldeman, panjang periode bulan basah adalah 9 bulan yaitu mulai bulan Oktober sampai dengan bulan Mei dan tanpa bulan kering. Karakteristik tipe iklim Kota Cilegon adalah daerah basah.
Gambar 9 merupakan diagram rata – rata curah hujan bulanan. Curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Januari dengan rataan curah hujan bulanan sebesar 326 mm. Bulan September awal musim penghujan dan mencapai puncaknya bulan Januari. Bulan Juni curah hujan mulai rendah (di bawah 200 mm) dan curah hujan terendah terjadi pada bulan Agustus dengan rataan bulanan sebesar 153,5 mm.
Mekanisme hujan akan mengurangi jumlah polutan yang ada di atmosfer. Pada proses pembentukan awan, kondisi iklim yang tidak stabil menyebabkan terjadinya pergerakan udara secara vertikal dan horisontal. Udara yang berada di permukaan atmosfer bercampur dengan partikel polutan. Perbedaan suhu permukaan akan menyebabkan udara mengembang dan bergerak naik (vertikal). Bertambahnya ketinggian akan menyebabkan penurunan suhu. Pada suhu tertentu, masa udara akan diubah menjadi
3 2 6 . 2 2 8 2 . 6 2 3 8 . 3 2 2 0 . 6 2 4 5 . 0 19 7 . 2 16 0 . 8 14 5 . 4 2 13 . 6 3 0 0 . 5 2 9 4 . 3 2 6 0 . 9 0 . 0 5 0 . 0 10 0 . 0 15 0 . 0 2 0 0 . 0 2 5 0 . 0 3 0 0 . 0 3 5 0 . 0 J a n F e b M a r A p r M e i J un J ul A g us S e p O kt N o v D e s Bu l an In te n si ta s (m m )
butir-butir air atau awan. Pada proses turunnya hujan, polutan yang ada di permukaan atmosfer akan tercuci oleh air hujan. Tingginya jumlah polutan akan mempengaruhi keasaman air hujan, semakin tinggi konsentrasi polutan di atmosfer menyebabkan semakin asam air hujan sampai di permukaan bumi.
Gambar 9. Diagram rataan curah hujan bulanan B.3. Suhu Udara
Pembakaran bahan bakar fosil di rumah tangga atau pabrik akan dapat meningkatkan jumlah pencemar. Peningkatan pencemar akan menyebabkan perubahan kondisi fisik, salah satunya adalah suhu udara. Perbedaan suhu merupakan faktor penentu penyebaran polutan. Perbedaan suhu akan menyebabkan pergerakan udara. Pergerakan ke atas akan membawa pencemar ke daerah yang suhunya lebih rendah. Pencemar akan menurun konsentrasinya dan kemudian disebarkan oleh angin, tetapi jika banyak pembakaran di pabrik-pabrik maka jumlah pencemar akan naik. Penurunan suhu dapat menyebabkan pengendapan polutan serta akan mengakumulasi pada kota tersebut.
Pada lampiran tabel, Tabel 2 merupakan tabel suhu rata-rata bulanan selama 18 tahun. Suhu rata – rata berkisar antara 26,2 – 27,3 oC. Suhu terendah pada bulan Januari yaitu 26,2 oC dan tertinggi pada bulan Oktober yaitu 27,3oC. Suhu mengalami penurunan pada musim hujan yaitu pada bulan November. Suhu mengalami kenaikan kembali pada bulan Mei yang merupakan bulan peralihan musim. Awal musim kemarau yaitu pada bulan Juni dan berakhir pada bulan Agustus. Fluktuasi suhu bulanan dapat dilihat pada gambar 10. Soedomo (2001) menjelaskan bahwa banyak penelitian menunjukkan bahwa pencemar (aerosol, debu dan oksidan) dapat mengurangi intensitas matahari antara 20 – 30 %, hal ini menyebabkan naiknya suhu minimum walaupun suhu maksimum akan turun pada musim dingin.
Gelombang tersebut akan diteruskan ke permukaan bumi dan sebagian akan dipantulkan ke angkasa. Pada permukaan bumi, sebagian gelombang akan diserap oleh permukaan bumi, dipantulkan dan dipancarkan dalam bentuk gelombang panjang. Jumlah
polutan di udara akan mempengaruhi proses pemanasan suhu. Gelombang panjang yang dipancarkan oleh bumi sebagian akan diserap, diteruskan dan dipancarkan kembali ke permukaan bumi dalam bentuk gelombang panjang oleh partikel polutan yang berada di troposfer. Mekanisme tersebut berulang sehingga menyebabkan gelombang panjang terperangkap di permukaan bumi. Terperangkapnya gelombang panjang dapat mengakibatkan terjadinya peningkatan suhu permukaan. Mekanisme tersebut dinamakan efek rumah kaca. Senyawa polutan yang dapat menyebabkan efek rumah kaca diantaranya CO2, N2O dan CH4.
Komponen suhu sangat dipengaruhi oleh penyinaran matahari dan kondisi penutupan lahan. Suhu dapat berperan sebagai katalisator pembentukan polutan sekunder. Polutan sekunder yaitu polutan bentukan dari hasil reaksi polutan yang dikeluarkan langsung (polutan primer) oleh sumber pencemar dengan komponen lainnya. Suhu udara merupakan unsur iklim yang secara langsung mempengaruhi kondisi kestabilan. Pada kondisi atmosfer yang stabil, paket suhu udara lebih rendah dari lingkungannya maka masa udara polutan tidak dapat naik tetapi terakumulasi, sedangkan pada kondisi tidak stabil yaitu pada kondisi paket suhu udara lebih tinggi dari pada lingkungannya maka masa udara polutan akan naik secara vertikal yang selanjutnya akan disebar dengan bantuan angin (Hasnaeni, 2004). Berikut ini disajikan diagram suhu rata-rata bulanan.
26.2 26.2 26.6 27.0 27.2 27.0 26.7 26.8 27.227.3 27.1 26.6 25.4 25.6 25.8 26.0 26.2 26.4 26.6 26.8 27.0 27.2 27.4
Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agus S ep Okt Nov Des Bulan
Suhu (
oC)
Gambar 10. Diagram rataan suhu bulanan
Perbedaan suhu dapat menyebabkan perbedaan tekanan suatu tempat. Kota Cilegon sebagai daerah pesisir suhu daratan pada siang hari akan lebih cepat naik sehingga menyebabkan tekanannya lebih rendah dari pada daerah laut. Perbedaan suhu tersebut akan menyebabkan perbedaan tekanan.
B.4. Angin
Perbedaan tekanan akan menyebabkan pergerakan udara yang disebut dengan angin. Pergerakan angin lokal sangat komplek dan dinamis. Arah dan kecepatan angin dapat digambarkan dengan mawar angin (windrose). Windrose dapat dilihat pada
lampiran gambar (Gambar 1). Pada lampiran tabel, Tabel 3 adalah informasi tentang arah angin dapat digunakan untuk mengetahui arah polutan akan disebarkan. Data mengenai arah angin menunjukkan angin bergerak dari arah utara dan barat. Pada awal musim penghujan yang jatuh pada bulan September, angin yang dominan bertiup dari arah utara. Bulan Desember terjadi peralihan arah angin. Angin bergerak dari arah barat dan utara. Pada bulan Januari, angin dominan dari arah barat. Pada musim penghujan yaitu bulan September – Mei, arah angin yang dominan bertiup dari arah barat dan utara. Bulan Mei merupakan peralihan dari musim kemarau ke musim penghujan. Arah angin dominan pada bulan Mei adalah dari arah utara. Pada bulan Juni memasuki musim kemarau, angin dominan bertiup dari arah utara. Pada musim kemarau, arah angin dominan dari arah utara.
Menurut Sastrawijaya (1991), kecepatan angin akan mempengaruhi distribusi pencemar. Konsentrasi pencemar akan berkurang jika angin berkecepatan tinggi dan membagikan kecepatan tersebut secara mendatar atau vertikal. Angin dapat berperan sebagai pengencer polutan. Kecepatan angin akan mengalami peningkatan seiring dengan ketinggian tempat. Semakin tinggi letak sumber pengeluar pencemar akan memudahkan dalam pengenceran polutan.
Pada siang hari kondisi atmosfer relatif tidak stabil, suhu daratan yang lebih dulu panas akan dapat memuaikan polutan. Polutan bergerak secara vertikal dan horisontal, kemudian akan terbawa oleh angin. Pada malam hari, partikel polutan akan mengendap karena suhu lebih rendah dan kondisi atmosfer relatif stabil.
Pada lampiran tabel, Tabel 4 adalah tabel kecepatan angin bulanan. Kecepatan angin berkisar antara 3,4 m/detik sampai dengan 4,6 m/detik. Rata-rata kecepatan angin minimum terjadi pada bulan Juni sebesar 3,4 m/detik dan mencapai nilai kecepatan maksimum pada bulan Desember sebesar 4,6 m/detik.
Gambar 11 merupakan diagram rata-rata kecepatan angin bulanan. Kenaikan kecepatan angin terjadi mulai bulan Juni sampai dengan bulan Desember. Pada musim penghujan yaitu pada bulan September – Mei, kecepatan angin berkisar antara 3,6 – 4,6 m/detik, sedangkan pada musim kemarau yaitu pada bulan Juni – Agustus kecepatan angin berkisar antara 3,4 – 3,7 m/detik. Tingginya kecepatan angin dapat disebabkan karena daerah Cilegon berada di daerah pesisir. Angin dapat berfungsi sebagai pengencer bagi polutan. Pada siang hari, angin akan membantu menyebarkan asap yang keluar dari cerobong pabrik dan sebagian lagi akan memuai karena suhu yang tinggi. Dalam kondisi tersebut, kepekatan polutan akan berkurang. Pada malam hari, saat suhu daratan lebih
cepat turun partikel polutan dan sisa polutan akan mengendap. Hal ini yang sangat membahayakan bagi kawasan sekitar industri.
4.3 4.1 4.5 3.9 3.6 3.4 3.7 3.7 3.7 3.9 4.0 4.6 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 Jan Feb Ma r Ap r Mei Jun Jul Agu st Sep t Ok t Nov Des B u l an K e cep at an A n gi n ( m /d e ti k )
Gambar 11. Diagram rata-rata kecepatan angin bulanan
Penyebaran polutan akan dipengaruhi oleh topografi dan kondisi angin lokal. Pengambilan contoh udara triwulan I dilakukan pada tanggal 31 Mei – 5 Juni 2004. Gambar 12 merupakan peta angin pada pengukuran triwulan I. Angin dari arah barat kemudian berbelok ke tenggara. Pada bagian utara Kota Cilegon yaitu di Kecamatan Gerogol dan Pulo Merak yang mempunyai topografi curam dengan kelerengan lahan > 45 %, arah angin dibelokkan ke arah barat laut dan menuju pantai karena terhalang oleh bukit. Pada Kecamatan Ciwandan yang merupakan kawasan industri, angin bertiup dari arah barat menuju ke timur yaitu kecamatan Purwakarta dan Citangkil yang merupakan pusat aktivitas dan permukiman. Hal ini sangat berbahaya terutama berkaitan dengan penyebaran dan kemungkinan akumulasi polutan. Angin dapat membawa polutan ke kawasan permukiman dan terjadi akumulasi sehingga dapat membahayakan bagi kesehatan manusia.
Gambar 22. Peta angin pada pengukuran triwulan I tahun 2004
Pengukuran triwulan IV yaitu pada tanggal pada tanggal 25 – 29 Oktober 2004. Pada bulan Oktober arah angin dominan dari arah utara. Gambar 13 merupakan peta angin pada saat pengukuran triwulan IV tahun 2004. Angin berhembus dari arah utara kemudian berbelok ke arah barat. Kecamatan Ciwandan, Purwakarta dan Citangkil adalah
wilayah pusat aktivitas. Pada kawasan tersebut angin menyebar namun lebih dominan ke arah barat. Hal ini dapat disebabkan banyaknya bangunan sebagai penghalang angin. Secara umum pola angin pada saat pengukuran triwulan IV adalah ke arah barat.