IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.2. Kondisi Kepadatan Lalu -lintas
0 – 0.5 (Calm Condition) 172 51.19 0.5 -1 75 22.32 1 – 1.5 41 12.2 1.5 - 2 36 10.71 > 2 12 3.57
Arah angin dominan selama 7 hari, yaitu angin dari arah barat ke timur (270°) dengan persentase sebesar 19,35 %. Frekuensi kecepatan angin yang sering terjadi adalah kecepatan 0–0.5 m/s, memiliki persentase sebesar 51,2 %. Menurut Liu dan Liptak (2000) kecepatan angin tersebut di kategorikan sebagai angin tenang (calm), Sedangkan angin dengan kecepatan > 2 m/s persentasenya sebesar 3.57 % atau dalam seminggu hanya 12 data (Tabel 4 dan Tabel 5).
Penentuan sisi depan dan belakang kotak disesuaikan dengan arah jalur jalan, sehubungan dengan jalur Jalan M.H. Thamrin Utara – Selatan, maka dapat dilihat pada wind rose, jika arah angin hanya dibagi menjadi utara (270°-90°) dan selatan (90°-270°) sesuai ruas jalan. Distribusi arah angin yang paling sering terjadi yaitu dari arah Selatan ke arah Utara. Jadi sisi depan kotak yaitu menghadap ke Selatan dan sisi belakang menghadap ke Utara. (Gambar 14)
ArahAngin dominan
Gambar 14. Ilustrasi Sisi Depan dan Belakang Kotak
IV.2. Kondisi Kepadatan Lalu-lintas Kepadatan lalu-lintas pada J alan M.H. Thamrin di amati selama 2 hari, yaitu hari Minggu (3 April 2005) dan hari Senin (4 April 2005). Diasumsikan hari Minggu mewakili hari libur (Sabtu) dan hari Senin mewakili hari kerja lainnya (Selasa – Jumat). Persentase kendaraan yang melewati ruas jalan M.H . Thamrin di jelaskan dalam Gambar 15 dan 16. Pada hari libur jumlah total kendaraan mencapai 111.780, dengan persentasi terbanyak yaitu mobil pribadi sebesar 48 % (53.916 kendaraan).
Sedangkan pada hari kerja total kendaraan mencapai 174.534 kendaraan. Dengan frekuensi terbesar kendaraan yang lewat adalah mobil pribadi sebanyak 96.066 (55 %) diikuti sepeda motor 46.032 (26,4 %).
0% 48% 20% 2% 3% 2% 1% 24% Bajaj Mobil pribadi Taksi Metrobus Bus Truk kecil Truk besar Sepeda motor
Gambar 15. Persentase Kendaraan yang Melewati Jalan M.H. Thamrin pada Hari Libur
U
00
Arah angin dominan
2700 900 Arah angin dominan U-S 1800 S
0% 55% 14% 1% 2% 2% 0% 26% Bajaj Mobil Pribadi Taksi Metrobus Bus Truk kecil Truk besar Sepeda motor
Gambar 16. Persentase Kendaraan yang Melewati Jalan M.H . Thamrin pada Hari Kerja. Grafik Volume Kendaraan Harian di Jl. M.H. Thamrin
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 08.00-09.0010.00-11.0012.00-13.0014.00-15.0016.00-17.0018.00-19.0020.00-21.0022.00-23.0024.00-01.0002.00-03.0004.00-05.0006.00-07.00 Waktu (Jam) Jumlah Kendaraan Hari Libur Hari Kerja
Gambar 17. Grafik Volume Kendaraan Harian di Jl. M.H. Thamrin Hari Libur dan Kerja. Gambar 17 menunjukkan volume
kendaraan p ada hari libur dan hari kerja. Pada hari libur volume kendaraan pagi hingga sore hari relatif konstan atau tidak ada waktu puncak kendaraan yang terlalu berarti. Ini menunjukkan bahwa arus kendaraan pada hari libur cenderun g tidak banyak mengalami perubahan yang besar dari p ukul 11.00 sampai pukul 18.00. Hanya setelah pukul 18.00 jumlah kendaraan cenderung terus menurun hingga pukul 05.00 .
Pada hari kerja dapat dilihat puncak -puncak kepadatan kendaraan yang melewati Jl. M.H. Thamrin. Puncak kendaraan terjadi dua kali, pertama pada pagi hari dan yang kedua pada sore menjelang malam hari. Pada pagi hari puncak kendaraan terjadi sekitar pukul 10.00 –11.00. D an pada sore hari terjadi pada pukul 18.00–20.00. Ini disebabkan pada jam tersebut jam kantor telah usai, ditandakan dengan masyarakat yang banyak pulang dari kantor melalui akses Jl. M.H. Thamrin.
Jumlah kendaraan yang melewati Jl. M.H. Thamrin pada hari kerja lebih banyak dibandingkan hari libur. Gambar 18 dan 19 menunjuk kan kepadatan kendaraan pada hari libur dan kerja.
Gambar 18. Kondisi Jalan M.H. Thamrin Hari Libur.
Gambar 19. Kondisi Jalan M.H. Thamrin Hari Kerja.
IV.3. Hasil Perhitungan Konsentrasi CO dengan Menggunakan Box -Model
Tipe ’Street Canyon’.
IV.3.1. Total Beban Emisi Dari Sumber Garis
Kendaraan yang sudah dikelompokan menjadi 8 jenis dalam perhitungan beban emisi dikelompokkan lagi menjadi 4, yaitu mobil pribadi (mobil pribadi dan taksi), bus/truk besar (bus dan truk besar), bus/truk kecil (metrobus dan truck kecil) dan motor (bajaj dan sepeda motor).
Beban emisi dihitung dengan persamaan (6) hasil perhitungan secara rinci dapat dilihat pada Lampiran 11 dan grafiknya dilihat pada Gambar 20. Nilai beban emisi memiliki pola yang sama dengan data volume lalu-lintas, karena data ini sebagai satu-satunya input variabel peubah. Nilai beban emisi berbanding lurus dengan jumlah volume kendaraan.
Beban emisi pada hari libur lebih besar pada siang sampai sore hari, sedangkan malam relatif rendah, sehubungan dengan jumlah kendaraan yang lewat jalan semakin berkurang. Beban emisi maksimum pada hari libur sebesar 38.702,67 mg/s, yang terjadi pada pukul 12.00-13.00. Sedangkan nilai beban emisi terkecil ialah sebesar 4.352 mg/s yaitu pada pukul 03.00–04.00.
Nilai beban emisi maksimum pada hari kerja terjadi pada pukul 19.00-20.00, yaitu sebesar 70.976,4 mg/s. Ini mengindikasikan bahwa pada jam tersebut arus kendaraan yang melewati jalan padat. Nilai emisi mulai menurun mulai pukul 21.00 dan mencapai
nilai minimum pada jam 03.00-04.00, yaitu sebesar 1.937,07 mg/s.
IV.3.2. Pendugaan Nilai Konstanta (k) dengan Menggunakan Analisis Regresi Linear Berganda Kuadrat Terkecil (least square)
Berdasarkan persamaan (11), data traffic volume, arah dan kecepatan angin, dimensi kotak serta data konsentrasi pengukuran lapangan (observasi) dijadikan input untuk mencari parameter k1,k2,k3. Analisis linear berganda kuadrat terkecil (least square) dijadikan metode untuk pencarian nilai konstanta k.
Persamaan (11) menghasilkan persamaan Y = 12078 + 7.44X1 - 0.0312X2, dari persamaan tersebut di dapatkan nilai masing-masing parameter k. Untuk k1 = 7,44; k2 = -0,0312; dan k3 = 12078. Hasil output dapat dilihat pada Lampiran 12.
Nilai minus (-) pada k2 mempunyai arti bahwa setiap kenaikan/penurunan nilai u.sin (ã) p.l akan diiringi dengan penurunan/kenaikan nilai E/C. Parameter -parameter k tersebut kemudian dimasukan ke dalam persamaan (10), untuk memprediksi konsentrasi CO per Jam.
Hassan dan Crowther (1998) melakukan prediksi konsentrasi CO di Jalan Hope, Inggris dan mendapatkan nilai model parameter k dari bulan ke bulan yang berbeda. Seperti pada Tabel 6.
Grafik Total Beban emisi Jl. M.H. Thamrin (1 - 7 April 2005) 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 08.00-09.0010.00-11.0012.00-13.0014.00-15.0016.00-17.0018.00-19.0020.00-21.0022.00-23.0024.00-01.0002.00-03.0004.00-05.0006.00-07.00 Waktu (Jam) E (mg/s) Hari Libur Hari Kerja
Nilai k di Jalan Hope (Inggris) dan Jalan M.H. Thamrin (Indonesia) sangat berbeda jauh. Selain karena periode waktu yang berbeda, ini disebabkan juga oleh kondisi meteorologi, geografi dan juga kepadatan lalu-lintas yang sangat berbeda. Parameter k akan bervariasi dari bulan ke bulan, menurut Hassan dan Crowther (1998) ini menunjukkan variasi kondisi cuaca, seperti stabilitas atmosfer yang tidak di perhitungkan dalam model. Parameter k akan berbeda sangat significant pada musim hujan dan kemarau. Tabel 6 memperlihatkan nilai parameter k yang berubah-ubah tiap bulannya. Perbedaan yang significant pada nilai k terjadi pada musim panas (Juni dan Juli) dan musim dingin (November dan Desember).
Tabel 6 . Parameter k di Jalan Hope, Glasgow (Inggris) Bulan k1 k2 k3 April 0,033±0,007 0,005±0.0007 40,3±2.2 Juni 0,057±0,01 0,016±0.001 64,0±2.3 Juli 0,089±0,03 0,029±0.003 94,1±4.4 Oktober 0,021±0,009 0,003±0.001 41,2±4.8 November 0,057±0,007 0,005±0.0009 24,3±0.97 Desember 0,07±0,008 0,007±0.0008 29,8±1.2
Sumber : Hassan dan Crowther (1998) Masing-masing parameter k memiliki pengaruh terhadap nilai perubahan konsentrasi. Uji sensitivitas pada parameter model dilakukan untuk melihat parameter k yang memiliki pengaruh besar terhadap nilai konsentrasi polutan dugaan.
Uji sensitivitas ini menggunakan data series dalam seminggu. Uji sensitivitas dilakukan dengan mencoba menaikkan nilai k1, k2, k3 secara bergantian sebesar 10 % dari nilai awalnya. Persamaan yang digunakan untuk uji sensitivitas model parameter yaitu : (C-Ck+0,1k)/C.
Nilai persentase perubahan konsentrasi di dapatkan berturut -turut sebesar k1 0,9 %, k2 -0,15% dan k3 3,4 %. Dapat diartikan bahwa setiap kenaikan nilai k1dan k3 sebesar 10 %, maka nilai konsentrasi akan menurun sebesar 0,9 % dan 3,4 %. Sedangkan untuk setiap kenaikan nilai k2 sebesar 10 %, akan menaikan nilai konsentrasi sebesar 0,15 %. Ini jelas bahwa parameter k3 memiliki efek yang paling besar terhadap perubahan nilai konsentrasi polutan.
IV.3.3. Perhitungan Konsentrasi CO. 1. Hari Libur.
Gamb ar 21 menunjukkan bahwa pada hari libur yaitu pada tanggal 2 April (Sabtu) dan 3 April (Minggu). Pola konsentrasi CO sepanjang hari libur nilainya tidak ada yang terlalu extrim. Hanya pada siang dan sore hari nilainya agak tinggi, sedangkan menjelang malam hari konsentrasi mulai menurun. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 13.
Konsentrasi tertinggi pada hari Sabtu yaitu terjadi pada pukul 11.00-12.00 yakni sebesar 6,09 mg/m3. Dan yang terendah terjadi pada pukul 23.00 -24.00 yakni sebesar 1,41 mg/m3. Konsentrasi tertinggi pada hari M inggu terjadi pada pukul 19.00-20.00, yaitu sebesar 5,34 mg/m3. Dan yang terendah adalah pada pukul 03.00-04.00, yakni hanya sebesar 0, 35 mg/m3.
Konsentrasi ini di pengaruhi oleh jumlah kendaraan yang melewati jalan persatuan waktu, juga dipengaruhi oleh kecepatan angin pada saat itu, yang berperan sebagai pengurangan konsentrasi di daerah sumber.
2. Hari Kerja
Hari kerja terdiri dari : Jumat (1 April), Senin (4 april), Selasa (5 April), Rabu (6 april) dan Kamis (7 April). Konsentrasi CO pada ke lima hari kerja mempunyai pola hampir seragam (Gambar 22). Dari pola ke lima hari tersebut dapat dilihat bahwa puncak konsentrasi tertinggi rata-rata pada pagi hari sekitar pukul 07.00– 09.00 dan sore menjelang malam yaitu sekitar pukul 19 .00-20.00. K emudian konsentrasi menurun mulai pukul 21.00 04.00. Kembali naik pada pukul 05.00 -08.00 keesokan harinya. Ini juga mengikuti pola kendaraan yang melewati jalan sepanjang hari kerja, dimana pada pagi hari masyarakat yang bekerja di sekitar Jakarta Pusat banyak melewati Jl M.H. Thamrin. Dan pada sore hari jam kantor telah usai, arus balik pulang masyarakat yang bekerja di sekitar Jl M.H. Thamrin hampir serempak. Sehingga menimbulkan kepadatan di jalan.
Konsentrasi CO maksimum ke lima hari tersebut secara berturut -turut mulai hari Jumat adalah 8,35; 7,23; 7,94; 11,10; 11,02 mg/m3.
Konsentrasi CO Hari Libur 0 2 4 6 8 10 12 08.00-09.0009.00-10.0010.00-11.0011.00-12.0012.00-13.0013.00-14.0014.00-15.0015.00-16.0016.00-17.0017.00-18.0018.00-19.0019.00-20.0020.00-21.0021.00-22.0022.00-23.0023.00-24.0024.00-01.0001.00-02.0002.00-03.0003.00-04.0004.00-05.00 Waktu (Jam) Konsentrasi CO (mg/m3) Sabtu, 2/04 Minggu, 3/04
Gambar 21. Grafik Konsentrasi CO pada Hari Libur
Konsentrasi CO Hari Kerja
0 2 4 6 8 10 12 05.00-06.0007.00-08.0009.00-10.0011.00-12.0013.00-14.0015.00-16.0017.00-18.0019.00-20.0021.00-22.0023.00-24.0001.00-02.0003.00-04.00 Waktu (Jam) Konsentrasi CO (mg/m3) Jumat, 1/04 Senin, 4/04 Selasa, 5/04 Rabu, 6/04 Kamis, 7/04
Gambar 22. Grafik Konsentrasi CO p ada Hari Kerja
Perbandingan Nilai Konsentrasi CO Hasil Model dan Baku Mutu
0 2 4 6 8 10 12 1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100 109 118 127 136 145 154 Konsentrasi CO (mg/m3) Box-Model Baku Mutu
konsentrasi minimum secara berturut-turut adalah 1,64; 1,74; 0,63; 0,56; 2,38 mg/m3. Rata-rata konsentrasi minimum terjadi pada pukul 02.00-05.00. Pada Hari Kamis hanya dilakukan prediksi sampai pukul 24.00, karena data meteorologi dan observasi tidak tersedia.
Tahap akhir yaitu membandingkan nilai konsentrasi CO terhadap baku mutu CO yang dikeluarkan oleh Kementrian Lingkungan Hidup yaitu sebesar 9 mg/m3. Dapat dilihat pada Gambar 2 3, bahwa konsentrasi CO di Jl. M.H. Thamrin rata-rata masih di bawah baku mutu. Hanya pada hari Rabu, jam 19.00-20.00 dan hari Kamis jam 19.00 –19.00-20.00, yang masing-masing sebesar 11,20 dan 11,01 mg/m3. Tapi nilai-nilai konsentrasi selama satu minggu ini teru tama pada hari kerja di jam-jam tertentu. Hari Jumat dan Selasa nilai
konsentrasinya sudah mendekati baku mutu. Pola konsentrasi yang terlihat menunjukan pola fluktuasi diurnal, dimana nilai konsentrasi cenderung besar pada siang hari dan menurun pada malam hari. Nilai yang ada cukup berbahaya bagi pejalan kaki yang melewati Jl. M.H. Thamrin, karena mereka secara langsung menghirup gas CO.
Pemantauan harus terus dilakukan di jalan ini, karena nilai konsentrasi yang ditunjukkan pada hasil prediksi sudah hampir mendekati baku mutu, yang dimungkinkan suatu saat bisa saja konsentrasi CO di jalan ini melebihi ambang batas baku mutu. Grafik perbandingan konsentrasi CO hasil prediksi per hari dengan baku mutu dapat dilihat pada Lampiran 14. 0 1 2 3 4 5 6 7 1 20 39 58 77 96 115 134 153 Konsentrasi CO (mg/m3)) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Kecepatan Angin (m/s) Konsentrasi CO Kecepatan Angin
Gambar 24. Grafik Kecepatan Angin dan Konsentrasi CO di Jl. M.H. Thamrin.
Grafik Korelasi Kecepatan Angin dan Konsentrasi CO.
R2 = 0.0423 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 0 2 4 6 8 10 12 Konsentrasi CO (mg/m3) Kecepatan angin (m/s)
Kecepatan angin berbanding terbalik dengan konsentrasi CO, artinya bila kecepatan angin tinggi kemungkinan konsentrasi CO di daerah sumber akan rendah, begitu pula sebaliknya. Dengan adanya angin maka perpindahan polutan baik secara horizontal maupun vertikal terjadi. Sehingga dapat mengurangi konsentrasi polutan di daerah sumber. Gambar 24 menunjukkan ba hwa angin tidak selalu berbanding terbalik dengan konsentrasi CO selama seminggu, didukung juga oleh Gambar 25, dimana hubungan antara kecepatan angin dan konsentrasi CO hanya bernilai 4,23 %. Ini dikarenakan kecepatan angin pada jalan ini sebanyak 51,2 % merupakan angin lemah (calm). Angin dalam kondisi ini sangat kecil kemungkinan untuk membawa polutan keluar dari daerah sumber. Penyebab lainnya yaitu karena kondisi di Jl. M.H. Thamrin berada diantara gedung-gedung tinggi, sehingga menyebabkan polutan yang terbawa oleh angin terjebak daintaranya. Pola angin yang terjadi di antara gedung-gedung (Lampiran 2) memungkinkan terjadinya akumulasi polutan di permukaan, sehingga kecepatan angin tidak secara langsung berpengaruh kepada konsentrasi polutan.
Polutan terdispersi sesuai arah angin dominan yang terjadi. Di Jl. M.H. Thamrin pada tanggal 1 – 7 April 2005 arah angin dominan ialah dari Timur menuju Barat. Jika dilihat dari ruas jalan M.H. Thamrin yang menghadap Utara - Selatan, maka angin dari arah Barat kemungkinan besar akan mengalami turbulensi karena tegak lurus dengan ruas jalan yang setiap sisinya berdiri gedung tinggi. Angin akan membentur dinding sehingga terjadi turbulensi yang mengakibatkan sirkulasi vortex, sehingga transport vertikal lebih banyak terjadi.
Ventilasi celah gedung-gedung antara Jalan M.H. Thamrin memungkinkan polutan terdispersi juga secara horizontal. Polutan kemungkinan besar akan terdispersi ke arah Timur jalan, sesuai dengan arah angin dominan. Arah Timur jalan merupakan pusat perkantoran dan pendidikan (Kelurahan Gondangdia).