Penelitian dilakukan dalam beberapa tahapan dalam waktu empat bulan, yaitu Maret - Juni 2014. Lokasi penelitian laju emisi maupun luasan RTH atau area vegetasi pohon meliputi sejumlah jalan utama di enam kecamatan di Kota Bogor. Ada 18 ruas jalan utama yang dipilih karena dianggap mewakili dan merupakan ruas jalan utama di kota Bogor. Lokasi-lokasi tersebut adalah:
a. Kecamatan Bogor Barat di Jalan Ishak Juarsa (Gunung Batu dan Sindang Barang)
b. Kecamatan Tanah Sareal di Jalan Abdullah Bin Nuh (Yasmin) dan Jalan KH Sholeh Iskandar, Jalan Pemuda, dan Jalan Ahmad Yani
c. Kecamatan Bogor Utara di Jalan Raya Pajajaran dan Jl Raya Bogor (Kedung Halang).
d. Kecamatan Bogor Tengah di Jalan Ir H Juanda, Jalan Jalak Harupat, dan Jalan Jenderal Sudirman.
e. Kecamatan Bogor Timur di Jalan Siliwangi (Sukasari) dan Jalan Raya Tajur.
f. Kecamatan Bogor Selatan Jalan Pahlawan, Jalan Batutulis, Jalan Lawang Gintung dan Jalan Cibalagung.
Metode Pengambilan Sampel
Metode pengambilan sampel yang digunakan adalah Purposive Sampling dan Proporsional Sampling. Purposive Sampling artinya bahwa penetuan sampel mempertimbangkan kriteria tertentu yang sesuai dengan tujuan penelitian dalam hal ini penelitian dilakukan pada 18 ruas jalan utama di Kota bogor. Sedangkan proporsional sampling penentuan responden dalam penelitian ini tidak dilakukan pada seluruh populasi, tapi terfokus pada target.
Jenis dan Sumber Data
Jenis data yang dikumpulkan dalam penelitian ini adalah data primer dan sekunder. Data Primer diperoleh dengan melakukan pengukuran dan observasi langsung di lapangan, serta dengan melakukan wawancara warga. Data primer
30 terdiri dari volume kendaraan, rata-rata kecepatan, emisi karbon baik karbon monoksida (CO) maupun karbon dioksida (CO2), data pohon (jumlah, tinggi,
berat), kemudian daya rosot CO dan CO2.
Data Sekunder diperoleh dari Lembaga/Instansi Pemerintah. Data sekunder tersebut berupa data jumlah kendaraan dari Dinas Pendapatan Daerah Provinsi Jabar dan Dinas Lalu Lintas Angkuta Jalan Raya (DLLAJR) Kota Bogor, Tingkat Emisi Kota Bogor dari Badan Pengelola Dampak Lingkungan (BPLHD) Provinsi Jabar, Data penderita infeksi saluran penapasan atas (ISPA) dari Dinas Kesehatan Kota Bogor, dan luas jalur dan kawasan vegetasi pohon dari Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Bogor. Berikut ini tabel berupa matriks jenis dan sumber data yang dikumpulkan dan pendekatan analisis data yang dilakukan. Tabel 3. Jenis dan Sumber Data Serta Pendekatan Analisisnya
Tujuan Penelitian Jenis dan Sumber Data
Metode Pengumpulan Data
Metode Analisis Data Menghitung tingkat emisi karbon kendaraan bermotor (KBM) di Kota Bogor. -Data Primer (volume kendaraan, faktor emisi, tingkat emisi) - Pengukuran di lapangan (data sampling secara purposive)
Mengukur tingkat emisi KBM berdasarkan jenis kendaraan dan kecepatan laju kendaraan dengan menggunakan faktor emisi (Pentury, 2003 dan IPCC, 2006 )
Menghitung kerugian ekonomi akibat emisi karbon KBM (dibatasi pada biaya kesehatan) yang ditanggung warga dan anggaran negara melalui mekanisme subsidi kesehatan masyarakat. -Data Primer (Wawancara) -Data Sekunder (Data penderita ISPA dan alokasi anggaran subsidi, Pemkot Bogor) - Pengambilan Data lapangan (wawancara, proporsional sampling) - Data Sekunder dari Pemkot Bogor
Mewawancarai penyakit yang diderita responden (terkait sistem pernafasan sebagai dampak emisi karbon KBM dan biaya kesehatan yang dikeluarkan.
Mengumpulkan data resmi dari instansi terkait mengenai jumlah penderita penyakit ISPA yang diasumsikan timbul akibat emisi karbon KBM Menghitung jumlah
pohon (roadside) dan mengukur daya serapnya terhadap emisi karbon. -Data Primer -Data Sekunder (Pemprov Jabar, Pemkot Bogor) - Pengambilan Data lapangan (data sampling) - Wawancara
Menyensus jenis pohon, mengukur tinggi tegakan, diameter, berat dan luas tajuk pohon. Menghitung daya serap emisi karbon KBM.
apakah daya serap masih cukup atau sudah tak bisa lagi menyerap seluruh emisi. Menghitung jumlah pohon yang dibutuhkan untuk menyerap seluruh emisi karbon KBM -Data Primer -Data Sekunder (literatur/hasil penelitian sebelumnya) - Pengolahan Data -
Membandingkan jumlah emisi karbon KBM dengan daya vegetasi pohon (roadside).
31
Metode dan Analisis Data
Penelitian ini dilakukan dengan mulai dari tahapan perumusan masalah dan tujuan kajian sampai dengan tahapan simpulan dan rekomendasi. Terdapat beberapa tahapan kegiatan dalam penelitian ini, baik dalam bentuk penelitian pustaka, pengumpulan dan pengolahan data maupun kegiatan analisis dari model matematika berdasarkan studi literatur dari penelitian sebelumnya. Tahapan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Volume Kendaraan dan Emisi Karbon Kendaraan
Menghitung volume kendaraan dan kecepatan rata-rata kendaraan pada masing-masing ruas jalan (lokasi penelitian). Dari data tersebut diolah untuk mendapatkan data tingkat emisi karbon monoksida (CO) dengan menggunakan metode Pentury (2003) dan tingkat emisi karbon dioksida (CO2) dengan menggunakan metode yang terdapat dalam IPCC Guidences (2006). IPCC adalah panel antar pemerintah dalam urusan perubahan iklim atau Inter-goverment Panel On Climate Change (IPCC).
2. Faktor Konversi Kendaraan
Lalu lintas pada kenyataanya terdiri berbagai macam jenis kendaraan yang berbeda-beda. Oleh karena itu, perlu dilakukan pendekatan matematis untuk meminimalisir perbedaan dari masing-masing jenis kendaraan yang ada sehingga lebih mudah dalam perhitungan faktor emisi. Jumlah kendaraan yang akan dianalisis adalah total jumlah kendaraan kemudian dikonversi ke satuan massa penumpang (smp) dengan cara mengalikan jumlah kendaraan dengan faktor konversi. Perhitungan dilakukan dengan persamaan berikut.
N = M x FK ....………..…...(1) Dimana :
N = jumlah kendaraan setelah dikonversi (smp)
M = jumlah kendaraan sebelum dikonversi (kendaraan) FK = Faktor Konversi (smp/kendaraan)
Menurut Indonesia Highway Capacity Manual Part 1 Urban Road No. 09/T/BNKT/1993, pemakaian praktis nilai smp tiap jenis kendaraan digunakan nilai standar seperti pada tabel berikut.
32 Tabel 4. Konversi Jenis Kendaraan ke Satuan Mobil Penumpang
No Jenis Kendaraan smp
1 Kendaraan Ringan 1,00
2 Kendaraan Berat 1,20
3 Sepeda Motor 0,25
3. Faktor Emisi
Emisi karbon yang dikeluarkan bisa ditentukan dengan menggunakan faktor emisi yang merupakan nilai representatif yang menghubungkan kuantitas suatu polutan yang dilepaskan ke atmosfer dari suatu kegiatan yang terkait dengan sumber polutan. Faktor-faktor ini biasanya dinyatakan sebagai berat polutan dibagi dengan satuan berat, volume, jarak, lamanya aktivitas yang mengemisikan polutan atau durasi dari komponen kegiatan yang mengemisikan polutan tersebut. Kekuatan emisi (emission strength) menunjukkan volume emisi yang dikeluarkan per satuan waktu. Untuk menentukan kekuatan emisi (Q) diperoleh dengan persamaan
� = � × × × ………..…...(2) Dimana:
Q = kekuatan emisi (gram/detik) n= jumlah kendaraan (smp/detik)5 FE= faktor emisi (gram/liter)
K= konsumsi bahan bakar (liter/100km) L= panjang jalan (km)
Berikut ini tabel faktor emisi untuk masing-masing jenis kendaraan bermotor berdasarkan kecepatan kendaraan.
Tabel 5. Faktor Emisi (mg/meter/kendaraan) untuk Masing-Masing Jenis KBM berdasarkan Kelompok Kecepatan Kendaraan.
Jenis Kendaraan Bermotor (km/Jam) 5-10 10-15 15-25 25-40 40-60 60-80 Sepeda Motor 20,54 16,22 13,68 11,52 0 0 Mobil Penumpang 41,68 26,98 18,71 13,42 10,45 8,87 Bus 33,22 24,46 18,65 13,70 9,79 9,26 Truk 31,41 22,82 17,98 14,87 13,15 12,23
33
Sedangkan untuk mengukur emisi karbon dioksida (CO2) digunakan metode dari Inter-Goverment Panel for Climate Change (IPCC) untuk peralatan bergerak. Faktor emisinya disajikan dalam tabel berikut.
Tabel 6. Faktor Emisi Peralatan Bergerak
Jenis Bahan Bakar Faktor Emisi (Ton/GJ)
CO2 N2O CH4
Gas Bumi 56.100 3 92
Bensin 69.300 3,2 33
Diesel 74.100 3,9 3,9
Marine Fuel Oil (MFO) 77.400 2 7 ± 50%
Sumber: IPCC Guidences, 2006
Perhitungan emisi CO2 menggunakan jumlah bahan bakar yang dikonsumsi. Emisi CO2 dihitung berdasarkan jumlah dan jenis bahan bakar dikalikan dengan faktor emisi CO2. Secara matematis bisa dilihat pada persamaan berikut
Fuela = jumlah bahan bakar x energy content ... (3) Emisi =
[Fuel
a x EFa] ... (4)
Dimana:
Jumlah bahan bakar (liter)
Energy Content bensin = 34,66 MJ/l Energy Content solar = 38,68 MJ/l Fuela = jumlah bahan bakar (TJ)
EFa = factor emisi CO2 untuk tiap jenis bahan bakar (kg/TJ).
Emission = emisi CO2 total (kg)
a = jenis bahan bakar (bensin, solar, dll) (IPCC, 2006)
Selain mengukur tingkat emisi secara langsung beberapa parameter fisika dan kimia diambil dan diolah dari data sekunder hasil survei Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah (BPLHD) Jawa Barat dan Kota Bogor.
4. Mengukur Daya Serap Karbon.
Langkah pertama dengan mendata jenis, tinggi, dan ukuran diameter pohon di 18 ruas jalan yang menjadi lokasi penelitian untuk selanjutnya, menggunakan
34 metode algoritma perhitungan pohon (Alexander et al)1, dihitung berat dan kapasitas pohon dalam menyerap CO (karbon monoksida) dan CO2 (karbon dioksida)2. Setelah memperoleh data kapasitas CO2 yang diserap pohon,
hasilnya dikurangi volume emisi CO2 yang dikeluarkan kendaraan sehingga
dapat diketahui, apakah emisi CO2 dari kendaraan semuanya terserap atau
tidak oleh pohon. Selain menghitung penyerapan CO2 oleh pohon, mengacu
pada literatur sebelumnya (Ardiansyah, 2009) juga dihitung CO2 yang
terserap oleh tajuk pohon. Hasil penjumlahan CO2 terserap batang dan tajuk
kemudian dikurangi jumlah emisi kendaraan untuk mengetahui apakah emisi CO2 mampu diserap pohon seluruhnya atau tidak.
Daya serap pohon terhadap CO2 di atmosfer diperkirakan rata-rata 50 pounds
atau sekitar 22,75 kg per pohon per tahun (1 pounds setara 0,455 kg). Daya serap karbon sebetulnya sangat tergantung karakteristik dari jenis pohon, kondisi lingkungan dimana pohon itu tumbuh, dan tingkat kepadatan kayu. Kemampuan terbaik pohon menyerap CO2 yang terbaik saat berumur muda
yaitu antara 20-50 tahun.
Tahapan menentukan penyerapan karbon
1. Tentukan total berat hijau (berat basah) pohon 2. Tentukan total berat kering pohon
3. Tentukan berat karbon didalam pohon
4. Tentukan berat karbon dioksida yang diserap pohon 5. Tentukan berat CO2 yang diserap pohon pertahun
Dalam menentukan total berat hijau (berat basah) pohon didasarkan jenis pohon, algoritma akan menghitung berapa berat pohon dengan rumus perhitungan sebagai berikut:
W = Berat pohon mulai dari permukaan tanah (dalam pounds); 1 pounds setara 0,455 kg
D = Diameter batang pohon (dalam inch); 1 inch setara 0,0254 meter H = Tinggi Pohon (dalam kaki); 1 kaki setara 0,3048 meter
1“Total-Tree Weight, Stem Weight, and Volume Tables for Hardwood Species in the Southeast,” Alexander Clark
III, Joseph R. Saucier, and W. Henry McNab, Research Division, Georgia Forestry Commission, January 1986.
2“Carbon Storage and Accumulation in United States Forest Ecosystems, General Technical Report W0-59,”
Richard A. Birdsey, United States Department of Agriculture Forest Service, Northeastern Forest Experiment Station, Radnor, PA, August 1992.
35
Untuk pohon dengan diameter D < 11:
W = 0.25D2H ... (5) Untuk Pohon dengan diameter D >= 11:
W = 0.15D2H ... (6) Selanjutnya ditentukan berat hijau (termasuk akar)
Berat Hijau (Berat Basah) = GW = W*120%. ... (7) Sistem perakaran memiliki bobot sekitar 20% dari berat pohon (mulai dari atas permukaan lahan). Sehingga total berat hijau pohon tersebut 120% dari berat pohon (mulai dari permukaan lahan). Sedangkan berat kering (DW) didapat dengan rumus
DW = GW * 72.5% ... (8) dan jumlah karbon dalam pohon (C) dengan rumus
C = DW * 50%. ... (9) Komposisi CO2 terdiri dari satu molekul Karbon (C) dan 2 (dua) molekul Oksigen. Berat Atom Carbon = 12.001115; Sedangkan Berat Atom O = 15.9994. Dengan demikian berat CO2 = 43.999915. Sementara itu ratio CO
terhadap C = 43.999915/12.001115=3.6663. Dengan demikian CO2 yang
terserap adalah
CO2 = C * 3.6663 = (DW x 50%) x 3.6663. ... (10)
Untuk menentukan besaran CO2 yang terserap per tahun, maka volume yang
terserap dibagi dengan usia pohon tersebut.
CO2 (t) = CO2/t ... (11)
Dimana: CO2 = CO2 yang terserap pohon
CO2 (t) = CO2 yang terserap pohon per tahun
t = Usia Pohon
5. Melakukan wawancara dengan warga yang bekerja di pinggir jalan di 18 ruas jalan yang menjadi lokasi penelitian. Masing-masing ruas jalan sebanyak 4 responden sehingga total ada 72 responden. Mereka ditanyakan seputar dampak pencemaran udara yang dihasilkan kendaraan bermotor dan kemungkinan keluhan gangguan kesehatan maupun penglihatan sebagai dampak dari emisi, antara lain penyakit infeksi saluran penapasan atas (ISPA) seperti batuk, pilek, dan sesak pernapasan.
36 6. Menganalisa kerugian ekonomi, dalam hal ini biaya kesehatan yang harus dikeluarkan warga maupun besaran dana subsidi pemerintah yang timbul akibat pencemaran udara oleh gas buang kendaraan bermotor. Berdasarkan kajian Departemen Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (2009) untuk menganalisa biaya kesehatan bisa dilakukan dengan urutan tahapan sebagai berikut:
a. Mengukur tingkat emisi dari kendaraan bermotor sebagai sumber pencemar
b. Mengukur tingkat pengaruh pencemaran udara oleh gas buang kendaraan bermotor terhadap kesehatan warga
c. Menghitung kerugian ekonomi dari dampak kesehatan yang timbul. Parameter yang diukur antara lain: NO2, CO, CO2, Particulate Matter
(PM10), SO2 dan Timbal (Pb).
Sedangkan jenis penyakit yang di survei adalah infeksi saluran pernafasan atas (ISPA), asthma, flu, bronchitis serta waktu (jumlah) kerja yang hilang akibat sakit.
7. Menganalisis Kebutuhan luas vegetasi pohon dihitung berdasarkan kemampuan daya serap pohon terhadap emisi CO2. Dalam penelitian ini,
digunakan jenis pohon yang paling banyak ditanam secara roadside di ruas- ruas jalan utama Kota Bogor, antara lain Kenari dan Mahoni.
Menurut Dahlan (2007) daya rosot pohon mahoni (Swietenia mahagoni) memiliki daya rosot sebesar 295,73 per pohon per tahun.
Dengan mengasumsikan pohon yang ditanam adalah pohon mahoni, maka jumlah pohon mahoni yang dibutuhkan bisa didapat dengan rumus:
P = CO2 / 295,73 ... (12)
Dimana: P = jumlah tegakkan pohon yang dibutuhkan CO2 = Total CO2 yang tidak terserap per tahun
Dahlan (2007) juga menyebutkan pohon trembesi (Samanea saman) memiliki daya rosot paling tinggi yaitu sebesar 28.488,39 ton CO2 per
pohon per tahun. Jika menggunakan daya rosot trembesi sebagai acuan maka rumus untuk menemukan jumlah pohon adalah: