Pendugaan Konsentrasi CO, NOx, S02, HC, dan PM10 dmi Nama NIM Aktivitas Transportasi di Jalan Mayor Oking Citeureup Bogor

(1)

PENDUGAAN KONSENTRASI CO, NO

x

, SO

2

, HC, DAN PM

10

DARI AKTIVITAS TRANSPORTASI DI JALAN MAYOR

OKING CITEUREUP BOGOR

FITRI HASANAH

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

(3)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL v

DAFTAR GAMBAR v

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 2

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

TINJAUAN PUSTAKA 3

Gambaran Umum Kecamatan Citeureup 3

Pencemaran Udara 3

Pengaruh Faktor Meteorologi terhadap Pencemaran Udara 4

Box Model 6

METODE 7

Bahan 7

Alat 8

Prosedur Analisis Data 8

Faktor Emisi 9

HASIL DAN PEMBAHASAN 12

Jumlah Kendaraan Bermotor 12

Beban Emisi dan Konsentrasi Emisi Kendaraan Bermotor 13 Pengaruh Angin terhadap Konsentrasi Emisi Kendaraan Bermotor 26

SIMPULAN DAN SARAN 28

Simpulan 28

Saran 29

DAFTAR PUSTAKA 29

LAMPIRAN 32

(4)

DAFTAR TABEL

1 Hubungan stabilitas atmosfer dengan gradien suhu vertikal (Lapse

rate) 4

2 Faktor emisi CO ,NOx, SO2, HC dan PM10 kendaraan bermotor di

Indonesia (gram/km) 10

3 Konsentrasi CO rata-rata kendaraan bermotor di Jalan Mayor Oking

Citeureup pada jam terpadat kendaraan 14

4 Kontribusi beban emisi CO rata-rata berdasarkan jenis kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking Citeureup 15 5 Konsentrasi NOx rata-rata kendaraan bermotor di Jalan Mayor Oking

6 Kontribusi beban emisi NOx rata-rata berdasarkan jenis kendaraan

bermotor di ruas Jalan Mayor Oking Citeureup 17 7 Konsentrasi SO2 rata-rata kendaraan bermotor di Jalan Mayor Oking

8 Kontribusi beban emisi SO2 rata-rata berdasarkan jenis kendaraan

bermotor di ruas Jalan Mayor Oking Citeureup 20 9 Konsentrasi HC rata-rata kendaraan bermotor di Jalan Mayor Oking

10 Kontribusi beban emisi HC rata-rata berdasarkan jenis kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking Citeureup 22 11 Konsentrasi PM10 rata-rata kendaraan bermotor di Jalan Mayor

Oking Citeureup pada jam terpadat kendaraan 23

12 Kontribusi beban emisi PM10 rata-rata berdasarkan jenis kendaraan

bermotor di ruas Jalan Mayor Oking Citeureup 24 13 Kontribusi beban emisi dari beberapa hasil penelitian lain 25

DAFTAR GAMBAR

1 Kestabilan atmosfer terhadap dispersi pencemaran udara 5 2 Sketsa area dalam box model dengan kecepatan angin (u),

konsentrasi (C), laju emisi (Q), mixing height (h), panjang area (p)

lebar area (l). 6

3 Lokasi penelitian di ruas Jalan Raya Mayor Oking Citeureup 8 4 Diagram alir pendugaan konsentrasi emisi CO, NOx, SO2, HC, PM10. 11

5 Jumlah kendaraan di ruas Jalan Mayor Oking Desa Citeureup Kecamatan Citeureup di jam terpadat pagi hari 12 6 Jumlah kendaraan di ruas Jalan Mayor Oking Desa Citeureup

Kecamatan Citeureup di jam terpadat sore hari 12 7 Beban emisi CO kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking pada

pagi hari 13

8 Beban emisi CO kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking pada

sore hari 14

9 Beban emisi NOx kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking

(5)

10 Beban emisi NOx kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking

13 Beban emisi HC kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking pada

pagi hari 20

14 Beban emisi HC kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking pada

sore hari 21

15 Beban emisi PM10 kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking

pada pagi hari 22

16 Beban emisi PM10 kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking

pada sore hari 23 17 Kontribusi beban emisi rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan

Mayor Oking Desa Citeureup Kecamatan Citeureup 24 18 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi CO kendaraan bermotor 26

19 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi NOx kendaraan bermotor 26

20 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi SO2 kendaraan bermotor 27

21 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi HC kendaraan bermotor 27 22 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi PM10 kendaraan bermotor 27

DAFTAR LAMPIRAN

1 Layout peta Kecamatan Citeureup 32

2 Jumlah hari hujan dan curah hujan di Kecamatan Citeureup pada

Stasiun pos hujan Ciriung 32

3 Jumlah kendaraan 33

4 Beban emisi CO 33

5 Konsentrasi emisi CO 34

6 Beban emisi NOx 34

7 Konsentrasi emisi NOx 35

8 Beban emisi SO2 35

9 Konsentrasi emisi SO2 36

10 Beban emisi HC 36

11 Konsentrasi emisi HC 37

12 Beban emisi PM10 37

13 Konsentrasi emisi PM10 38

14 Baku Mutu Ambien Nasional Peraturan Pemerintah Republik

Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 38

15 Uji proporsi dua arah beban emisi CO tiap kendaraan bermotor 39 16 Uji proporsi dua arah beban emisi NOx tiap kendaraan bermotor 40

17 Uji proporsi dua arah beban emisi SO2 tiap kendaraan bermotor 41

(6)

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kualitas udara sangat berdampak besar terhadap kehidupan makhluk hidup maupun lingkungan sekitar. Pencemaran udara merupakan kondisi atmosfer dengan kandungan substansi atau unsur kimia dalam bentuk gas, partikel, maupun butiran cairan yang telah melebihi batas normal dan dapat menimbulkan pengaruh pada manusia, hewan, vegetasi maupun bahan bangunan (Sanfield 1986). Secara ringkas dalam peraturan pemerintah no. 41 tahun 1999 pencemaran udara diartikan masuknya komponen lain ke udara yang mengakibatkan berubahnya tatanan udara oleh kegiatan manusia maupun proses alam sehingga kualitas udara menjadi turun atau tidak sesuai dengan peruntukannya.

Citeureup adalah salah satu kecamatan yang terletak di Kabupaten Bogor, yang semakin berkembang pesat menjadi perkotaan akibat dari banyaknya industri yang ada di daerah tersebut. Hal ini juga akan berakibat pada peningkatan kendaraan bermotor bertambah setiap tahunnya, namun pada sisi lain peningkatan ini akan membawa dampak negatif yang tidak diharapkan baik bagi lingkungan biotik maupun abiotik. Kegiatan transportasi mempunyai kontribusi terhadap polusi udara, Polutan yang dikeluarkan biasanya dikelompokan menjadi Hidro karbon

(HC), Nitrogen oksida (NOx), dan Karbon monoksida (CO) pada pembakaran fosil

merupakan faktor terbesar terjadinya asap, hujan asam dan pemanasan global dan

perubahan iklim (Astra 2010). Kualitas udaranya diperkirakan akan semakin

menurun dengan semakin tingginya intensitas kegiatan lain seperti industri semen dan lain sebagainya di daerah Citeureup. Fokus polutan yang dihasilkan dari kendaraan bermotor pada penelitian ini adalah Karbon monoksida, Nitrogen oksida, Sulfur dioksida, Hidro karbon dan PM10 sebagai polutan yang diemisikan

dari kendaraan bermotor.

Pengukuran atau pendugaan konsentrasi polutan yang ada di udara ambien perlu dilakukan agar dapat mengetahui suatu wilayah atau daerah tercemar atau tidak, yang hasilnya akan dibandingkan dengan baku mutu. Pemodelan merupakan alat bantu dalam menduga kualitas udara. Ada beberapa model perhitungan untuk menduga konsentrasi polutan salah satunya adalah box-model.

(7)

Perumusan Masalah

1. Peningkatan jumlah kendaraan akibat banyaknya indusri di daerah Citeureup yang menghasilkan beban emisi yang dapat mempengaruhi kualitas udara sekitar.

2. Data kualitas udara dari kendaraan bermotor tidak tersedia di badan lingkungan hidup setempat hanya terdapat data kualitas udara ambien yang di ukur dua kali dalam setahun.

Tujuan Penelitian

1. Mengestimasi beban emisi Karbon Monoksida (CO), Nitrogen Oksida (NOx),

Sulfur Dioksida (SO2), Hidro Karbon (HC) dan PM10 kendaraan bermotor di

ruas Jalan Mayor Oking Desa Citeureup, Kecamatan Citeureup.

2. Menduga konsentrasi emisi Karbon Monoksida (CO), Nitrogen Oksida (NOx),

Sulfur Dioksida (SO2), Hidro Karbon (HC) dan PM10 kendaraan bermotor di

ruas Jalan Mayor Oking Desa Citeureup, Kecamatan Citeureup.

Manfaat Penelitian

1. Tersedianya informasi mengenai katagori, jenis dan jumlah pencemar.dari kendaraan bermotor.

2. Mengetahui konsentrasi kualitas udara ambien dari kendaraan bermotor guna pengelolaan maupun pengendalian pencemaran udara.

Ruang Lingkup Penelitian

1. Pengukuran panjang Jalan Raya Mayor Oking hanya ruas jalan utama Desa Citeureup kurang lebih 2.5 km.

2. Sampling transportasi terletak di Jalan Raya Mayor Oking Desa Citeureup.

3. Sampling dilakukan selama 8 hari yaitu 4 hari mewakili hari kerja (Senin,

Selasa, Rabu, Kamis) dan 4 hari mewakili hari libur (Sabtu, Minggu) pada tanggal 29, 30, 31 Maret 2015 dan tanggal 1, 2, 3, 5 April 2015.

4. Jenis kendaraan yang dihitung dengan empat klasifikasi kendaraan besar yaitu mobil, motor, bis dan truk.

5. Data faktor emisi yang digunakan adalah faktor emisi dari Kementrian Lingkungan Hidup Indonesia.

(8)

TINJAUAN PUSTAKA

Gambaran Umum Kecamatan Citeureup

Citeureup terletak di Kabupaten Bogor (Bogor Tengah), di sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Gunung Putri, sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Klapanunggal, dan sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Babakan Madang, sementara di sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Cibinong. Citeureup secara geografis terletak pada 6° 29’17.89’’ LS dan 106° 52’52.2’’ BT (Lampiran 1).

Citeureup juga merupakan wilayah industri, padat transportasi dan berdebu dengan jumlah penduduk 183.579 orang, luas wilayah 67.10 km2 dan kepadatan penduduk rata-rata 80.403 jiwa/km2 (BPS 2014). Berdasarkan data yang diperoleh pada stasiun pos hujan Ciriung (Lampiran 2), Kecamatan Citeureup memiliki curah hujan rata-rata terendah pada bulan Agustus yaitu sebesar 15 mm dan tertinggi pada bulan November sebesar 443 mm. Memiliki suhu rata- rata setiap harinya sebesar 26°C dengan kelembaban udara rata-rata sebesar 70% (BPS 2014)

Pencemaran Udara

Pencemaran udara diartikan sebagai adanya kontaminasi polutan ke udara ambien pada konsentrasi dan waktu tertentu yang dapat menciptakan gangguan, menciptakan ketidaknyamanan, berpotensi merugikan terhadap kesehatan dan kehidupan abiotik maupun biotik. Pencemaran udara dapat berdampak terhadap kesehatan manusia, kelestarian tanaman dan hewan, dapat merusak bahan-bahan, menurunkan daya penglihatan, dan menghasilkan bau yang tidak menyenangkan (BAPEDAL 1999)

Sumber pencemar dikategorikan berdasarkan bentuk sumber, mobilitas sumber, jenis aktivitas sumber, ketinggian sumber, dan kekontiyuan. Sumber pencemar dihasilkan dari kegiatan yang bersifat alami maupun buatan (antropogenik). Contoh sumber alami adalah akibat letusan gunung berapi, kebakaran hutan, dekomposisi biotik, percikan air laut dan lainnya yang dapat menghasilkan buangan berupa debu, gas belerang, juga gas beracun seperti CO, SO2. Polusi udara akibat aktivitas manusia (antropogenik), secara kuantitatif

sering lebih besar. Adapun sumber-sumber polusinya terdiri dari aktivitas transportasi, industri, dari persampahan, baik akibat proses dekomposisi ataupun pembakaran dan rumah tangga, dalam Pusparini (2000) menurut data statistik lingkungan hidup 1994 polusi udara di jakarta 92 % berasal dari transportasi, 5% dari industri, 2 % dari kegiatan rumah tangga dan 1 % hasil emisi dari pembakaran sampah. Aktivitas ini dapat menghasilkan gas buangan berupa CO, NOx, Hidro karbon, Partikel, SO2 dan lain-lain.

(9)

Berdasarkan bentuknya, sumber pencemar dibagi menjadi :

1. Sumber titik, pada umumnya oleh pabrik-pabrik yang menghasilkan zat pencemar ke dalam udara melalui cerobong pembuangan.

2. Sumber garis, yaitu sumber yang mengeluarkan pancaran zat pencemar berupa garis yang memanjang, misalnya lalu lintas di jalan raya, daerah industri yang berderet dan lain-lain.

3. Sumber area, merupakan sumber pancaran kompleks yang dipancarkan dari suatu daerah seperti kebakaran hutan, kawasan industri, perkotaan dan sebagainya.

Pengaruh Faktor Meteorologi terhadap Pencemaran Udara

1. Arah dan Kecepata Angin

Angin merupakan pergerakan massa udara horizontal dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah bertekana rendah. Angin memiliki kecepatan dan arah yang sangat menentukan pola penyebaran atau dispersi polutan. Arah angin akan menentukan arah penyebaran polutan, sedangkan kecepatan angin berpengaruh terhadap jarak perpindahan dan pengenceran konsentrasi polutan. Kecepatan angin yang rendah berpotensi mengakibatkan tidak tersebarnya pencemar, sehingga mempengaruhi kualitas udara sekitar. Semakin cepat kecepatan angin pada suatu daerah, maka percampuran polutan dari sumber emisi akan semakin besar, hal ini karena turbulensi udara kuat yang mengakibatkan terjadinya pengenceran sehingga polutan di daerah tersebut akan semakin berkurang (Oke 1987)

2. Stabilitas atmosfer

Stabilitas atmosfer mempunyai peranan penting dalam pengenceran konsentrasi polutan, untuk kondisi atmosfer yang tidak stabil (umumnya terjadi pada siang hari), udara cenderung bergerak ke atas sehingga kadar yang terakumulasi di atmosfer menjadi lebih kecil atau terjadi proses dispersi polutan yang berakibat pada penurunan konsentrasi polutan. Sedangkan untuk kondisi atmosfer yang stabil (umumnya terjadi pada pagi dan sore hari), udara cenderung akan bergerak ke bawah atau turun sehingga konsentrasi polutan menjadi besar atau memperlambat proses dispersi polutan yang berakibat konsentrasi polutan tinggi (Sumaryati 2011).

Tabel 1 Hubungan stabilitas atmosfer dengan gradien suhu vertikal (Lapse rate)

Lapse rate Stabilitas atmosfer

γ > γd Tidak stabil

γ = γd Netral

γ < γd Stabil

Sumber : Cooper and Alley 1994

(10)

Kondisi tidak stabil adalah kondisi ketika laju penurunan suhu paket udara lebih kecil dibandingkan laju penurunan suhu udara lingkungannya, sehingga pada ketinggian yang sama suhu paket udara lebih tinggi dibandingkan lingkungannya, maka paket udara ini akan cenderung mengembang secara vertikal. Pergerakan secara horizontal akan bergantung arah anginnya. Hal ini terjadi biasanya pada siang hari dengan radiasi matahari tinggi.

Kondisi netral ditunjukkan oleh laju penurunan suhu paket udara yang sama dengan laju penurunan suhu udara lingkungannya, sehingga suhu keduanya akan sama pada ketinggian yang sama. Biasa terjadi siang ataupun malam, berangin dan atau berawan.

Kondisi stabil terjadi jika laju penurunan suhu paket udara lebih besar dibandingkan dengan laju penurunan suhu udara lingkungannya, pada ketinggian yang sama suhu paket udara lebih rendah dibanding suhu lingkungannya, sehingga tidak akan dapat berkembang vertikal. Hal ini menyebabkan suatu paket udara cenderung stabil di tempatnya

3. Mixing Height

Mixing height atau tinggi lapisan percampuran adalah bagian dari lapisan batas atmosfer sebagai tempat sumber utama dari percampuran polutan dengan udara sekitar, dari ketinggian percampuran dapat menentukan penentuan volume dispersi atau penyebaran polutan (Bachtiar 2014). Tinggi lapisan pencampuran atau tinggi batas lapisan konvektif merupakan puncak lapisan terjadinya pencampuran vertikal yang kuat dan penurunan suhu (lapse rate) yang mendekati kondisi adiabatik kering (Peavy 1986).

Sumber : Oke 1987

(11)

Tinggi pencampuran akan lebih tinggi pada lapisan yang tidak stabil pada siang hari dibandingkan dengan lapisan yang stabil (Wark & Warner 1981). Hasil Penelitian Ruhiat (2009) menunjukkan bahwa pada pagi hari mixing height lebih rendah dibandingkan pada siang hari. Tinggi lapisan pencampuran ditentukan berdasarkan bantuan profil matahari dengan menggunakan radiosonde dari atmosfer hingga pada ketinggian beberapa kilometer di atas permukaan bumi (Cheremisinoff and Morresi 1978). Ketika lapisan percampuran tinggi maka kesempatan polutan untuk bercampur dengan parcel udara lain akan semakin tinggi (Surmayati 2014) penyebaran polutan dapat terhambat dengan adanya lapisan inversi. Lapisan inversi seperti topi yang menutup pergerakkan udara secara vertikal (Yasmeen 2011) polutan yang terdapat di dalam udara yang lebih dingin tidak dapat naik menembus lapisan inversi yang lebih hangat, polutan yang terperangkap akan mengendap di permukaan (Fardiaz 1992)

Pemodelan adalah alat bantu dalam memprediksi kualitas udara. Bermacam-macam model dibangun agar membantu menyelesaikan permasalahan dalam pencemaran udara. Model dibangun berdasar tujuan yang ingin dicapai sesuai permasalahan yang diselesaikan. Oleh sebab itu ada tingkat kerumitan model yang akan mengikuti, mulai dari model yang dibangun hanya untuk melihat gambaran umum hingga model yang rumit melibatkan parameter input yang lebih detail.

Box Model

Pemodelan merupakan alat bantu dalam menduga kualitas udara, berbagai model dibangun untuk menyelesaikan permasalahan dalam pencemaran udara. Salah satu model untuk memprediksi konsentrasi polutan di udara yaitu Box Model, sebuah model sederhana yang digunakan untuk menduga rata-rata konsentrasi emisi secara sepintas di suatu area atau daerah. Model ini menganggap suatu lokasi atau area sebagai suatu kotak. Sumber emisi tersebar merata di permukaan bawah kotak dengan prinsip berdasarkan kepada persamaan kesetimbangan massa :

Laju Akumulasi = (Laju Semua Aliran Masuk – Laju Semua Aliran Keluar ) +

(Laju Pembentukan –Laju Penghilangan)

(12)

Kelemahan dari model ini adalah tidak memperhitungkan penyebaran polutan pada arah vertikal maupun horizontal, hanya mengasumsikan bahwa emisi polutan bukan merupakan reaksi kimia, difusi dari sumber-sumber individu tidak disarankan untuk memakai model ini, sehingga cocok untuk mengestimasi dari semua sumber polutan dengan data meteorologi sederhana yaitu kecepatan angin dan ketinggian lapisan percampuran (Arya 1999).

(13)

METODE

Lokasi dan Waktu

Penelitian dilaksanakan mulai Desember 2014 hingga April 2015 di Laboratorium Meteorologi dan Pencemaran Atmosfer, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Lokasi pengamatan di ruas Jalan Mayor Oking Desa Citeureup, Kecamatan Citeureup Kabupaten Bogor.

Bahan

Data sampel jumlah dan jenis kendaraan yang melintas di Jalan Raya Mayor Oking, Data faktor emisi (sumber: Kementrian Lingkungan Hidup), Data panjang jalan, lebar wilayah kajian (pengukuran langsung di lokasi), Data kecepatan angin (hasil pengukuran langsung di lokasi), Data Mixing Height

Citeureup yang terletak pada 6.48˚ LS dan 106.8˚ BT (sumber : http://www.ready.noaa.gov/ready2-bin/stability2a.pl)

Alat

Seperangkat alat komputer dengan perangkat lunak Ms.Word, Ms.Excel,

Minitab 16, Meteran, Stopwatch, Anemometer, Alat tulis, Counter.

Prosedur Analisis Data

1. Pengumpulan Data

Pengumpulan data penelitian dilakukan dengan pengukuran langsung dilapang yaitu dengan cara mengukur panjang jalan di lokasi penelitian,lebar area, pengukuran kecepatan angin dan menghitung jumlah dan jenis kendaraan bermotor (mobil, bis, truk dan sepeda motor) yang melintas di sepanjang Jalan Raya Mayor Oking (Gambar 3), ruas jalan tersebut adalah satu jalur, setiap kendaraan bermotor yang melewati Kecamatan Citeureup pasti mengitari ruas Jalan Raya Baru Puspa Negara dan Jalan Raya Mayor Oking.

(14)

Sumber : Google Maps, di unduh tanggal 19 Juni 2015

Gambar 3 Lokasi penelitian di ruas Jalan Raya Mayor Oking Citeureup 2. Perhitungan, Pengolahan dan Analisis Data

a. Perhitungan Beban Emisi Kendaraan Bermotor

Secara umum perhitungan estimasi beban emisi mengikuti persamaan (Zhongan et al. 2005) sebagai berikut:

Beban emisi = FE . N . L ...(1) Keterangan :

Beban emisi : Total emisi dari kendaraan (g/Jam).

FE (Faktor Emisi) : Massa pencemar per unit aktivitas (g/km). N : Jumlah kendaraan per jam

L : panjang jalan (km). Faktor Emisi

Faktor emisi adalah jumlah polutan yang diemisikan dari kendaraan per unit jarak (g/km). Faktor emisi yang digunakan dalam menentukan beban emisi polutan dalam penelitian ini adalah faktor emisi Indonesia dari Kementrian Lingkungan Hidup seperti yang dapat dilihat pada Tabel 2.

Faktor emisi Indonesia yang bersumber dari Kementrian Lingkungan Hidup berdasarkan Peraturan Mentri Negara Lingkungan Hidup Nomor 12 Tahun 2010 tentang pelaksanaan pengendalian pencemaran udara di daerah (KLH 2011), yaitu :

(15)

a. Data hasil pengukuran baik yang dilakukan di Indonesia ataupun Negara lain

b. Hasil simulasi dengan menggunakan input data kondisi Indonesia c. Pendekatan nilai ekonomi bahan bakar yaitu banyaknya bahan bakar

yang digunakan (fuel economy) d. Kesepakatan pakar

2. Faktor emisi ditetapkan untuk 4 klasifikasi kendaraan besar yaitu : a. Sepeda motor

 Roda 2, dan roda 3 b. Mobil (mix)

 Sedan, jeep, van/minibus, taksi, angkutan umum, pick-up

 Berbahan bakar bensin

 Berbahan bakar solar c. Bis

d. Truk

3. Nilai faktor emisi yang ditetapkan dapat dilihat pada Tabel 2.

4. Faktor emisi kendaraan bermotor dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut ini: a. Karakteristik geografi (meteorologi dan variasi kontur)

b. Karakteristik bahan bakar c. Teknologi kendaraan

d. Pola kecepatan kendaraan bermotor Dengan asumsi :

a. Karakteristik geografi kota di seluruh Indonesia diasumsikan seragam.

b. Karakteristik bahan bakar di seluruh Indonesia diasumsikan seragam.

c. Teknologi kendaraan bermotor sebanding dengan umur kendaraan bermotor dan dapat diasumsikan seragam distribusinya di seluruh Indonesia.

Data faktor emisi yang digunakan dalam perhitungan diperoleh dari Kementrian Lingkungan Hidup seperti terlihat pada Tabel 2.

(16)

b. Perhitungan Konsentrasi Box-Model

Persamaan Box-Model di asumsikan ketika laju emisi konstan dan atmosfer tenang yaitu (Hassan and Crowther 1998) :

C = � �

ℎ �... (2)

Keterangan :

C = Konsentrasi polutan (µg/m3) L = Panjang wilayah kajian (m)

q = Laju emisi polutan wilayah kajian (gr/m2s) u = Kecepatan angin (m/s)

h = Ketinggian mixing height (m)

Dalam penerapan model kotak ini diperlukan beberapa asumsi sebagai berikut: 1. Permukaan kotak berukuran panjang dan lebar.

2. Polutan tercampur sempurna hingga ketinggian h (mixing layer). 3. Konsentrasi polutan seragam.

4. Kecepatan angin konstan.

5. Laju emisi polutan Q (g/s) dalam area kajian adalah konstan ; biasanya dinyatakan sebagai laju emisi per satuan luas q (g/m2s), sehingga Q=qA ; A = p x l adalah luas area kajian.

6. Tidak ada polutan yang masuk atau keluar bagian atas kotak atau melalui kedua sisi yang sejajar dengan arah angin.

7. Sifat polutan adalah stabil. 3. Analisis data

Uji beda nyata untuk kontribusi beban emisi berdasarkan jenis kendaraan bermotor pada hari kerja dan hari libur dianalisis menggunakan analisis statistik menggunakan uji dua arah dengan Software Minitab 16, untuk mengetahui korelasi antara kecepatan angin dan konsentrasi emisi kendaraan bermotor dilakukan dengan regresi linier.

Berikut ini disampaikan gambar alur pengolahan data untuk mengestimasi beban emisi dan menduga konsentrasi Karbon monoksida, Nitrogen oksida, Sulfur dioksida, Hidro karbon dan PM10 di lokasi (Gambar 4).

Mulai

Panjang Jalan

Faktor Emisi Data Volume

(17)

Gambar 4 Diagram alir pendugaan konsentrasi emisi CO, NOx, SO2, HC, PM10

Data Meteorologi (kecepatan angin,

mixing height)

Estimasi Beban Emisi Kendaraan Bermotor

Dimensi Kotak (panjang jalan,

lebar area) Asumsi

Model Simulasi (Box-Model)

Pendugaan Konsentrasi Emisi Kendaraan

Bermotor

Konsentrasi CO, NOx,

(18)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Jumlah Kendaraan Bermotor

Hasil pengamatan lapangan terlihat jumlah total kendaraan terpadat melintas di ruas Jalan Mayor Oking di pagi hari (Gambar 5) pada hari kerja (weekdays) mencapai 3105 unit kendaraan dengan jumlah motor 2638 unit, jumlah mobil 447 unit, jumlah truk 13 unit dan jumlah bis 7 unit sedangkan jumlah kendaraan terendah adalah jumlah kendaraan pada hari libur (weekend) yaitu 2352 unit dengan jumlah motor 1943 unit, jumlah mobil 398 unit, jumlah truk 6 unit dan jumlah bis 5 unit.

Gambar 5 Jumlah kendaraan di ruas Jalan Mayor Oking Desa Citeureup Kecamatan Citeureup di jam terpadat pagi hari

Jumlah total kendaraan di sore hari tidak berbeda jauh dengan jumlah total kendaraan di pagi hari. Jumlah total kendaraan terpadat di sore hari (Gambar 6) pada hari kerja (weekdays) mencapai 2767 unit kendaraan dengan jumlah motor 2239 unit, jumlah mobil 477 unit, jumlah truk 33 unit dan jumlah bis 18 unit sedangkan jumlah kendaraan terendah adalah jumlah kendaraan pada hari libur

(weekend) yaitu 2554 unit dengan jumlah motor 2057 unit, jumlah mobil 470 unit,

jumlah truk 18 unit dan jumlah bis 9 unit (Lampiran 3).

(19)

Dari hasil pengamatan yang disajikan kedua gambar grafik di atas (Gambar 5 dan Gambar 6) dapat dilihat bahwa jenis kendaraan yang paling banyak ditemui di jalan raya adalah sepeda motor dan kendaraan yang paling sedikit jumlahnya adalah bis dan truk. Rata-rata jumlah kendaraan tertinggi yang melintas di ruas Jalan Mayor Oking pada pagi dan sore hari yaitu pada hari kerja yaitu 2936 unit, dan yang terendah pada hari libur sebesar 2453 unit. Aktivitas kendaraan di Citeureup sangat tinggi pada hari kerja (weekdays) dan aktivitas kendaraan cukup rendah saat hari libur (weekend) hal ini dikarenakan pada hari kerja sebagian besar masyarakat melakukan aktivitas untuk bekerja, sekolah, kegiatan komersial dan kegiatan lainnya, sedangkan pada hari libur masyarakat sekitar mempergunakannya untuk beristirahat di rumah, dan pada hari libur juga jarang sekali ditemukan kendaraan dengan plat luar kota karena di Citeureup tidak terlalu banyak daerah pariwisata dan kuliner yang menarik.

Beban Emisi dan Konsentrasi Emisi Kendaraan Bermotor

Beban emisi adalah besarnya emisi yang masuk kendalam udara ambien dari suatu kegiatan di suatu daerah selama satu kurun waktu tertentu. Konsentrasi Emisi adalah kandungan emisi atau polutan yang berada di udara ambien dalam suatu ruang atau volume udara.

Karbon Monoksida (CO)

Karbon monoksida merupakan gas yang timbul dari pembakaran yang tidak sempurna bahan bakar yang mengandung karbon, bersifat tidak berasa dan tidak berbau, sangat stabil, dan dapat bertahan di atmosfer 2-4 bulan. Di atmosfer CO dapat teroksidasi menjadi karbon dioksida (CO2), sehingga peningkatan

jumlah CO di udara akan meningkatkan jumlah CO2 di atmosfer. CO2 memiliki

kemampuan meneruskan radiasi matahari dan menyerap radiasi gelombang panjang dari bumi, sehingga akan terjadi peningkatan suhu atmosfer, yang dikenal sebagai efek rumah kaca.

Beban emisi CO di lokasi pada pagi dan sore hari tidak berbeda jauh karena sama-sama pada jam terpadat kendaraan (Lampiran 4), beban emisi CO rata-rata pada jam terpadat di pagi hari dan sore hari yang diestimasi dari hasil pengamatan di ruas Jalan Mayor Oking sepanjang 2.5 km adalah sebagaimana tersaji pada Gambar 7 & 8. Beban emisi CO terbesar pada jam terpadat kendaraan di pagi hari adalah pada hari-hari kerja sebesar 128464 g/jam dengan beban emisi CO yang dikeluarkan motor 91975 g/jam, mobil 36024 g/jam, truk 267 g/jam, dan bis sebanyak 199 g/jam. Beban emisi CO terendah yaitu pada hari libur sebesar 100131 g/jam dengan beban emisi CO yang dikeluarkan motor 67746 g/jam, mobil 32131 g/jam, truk 131 g/jam, dan bis sebanyak 123 g/jam.

Gambar 7 Beban emisi CO rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking pada jam terpadat kendaraan pagi hari

(20)

Hal ini dikarenakan kuantitas terbesar kendaraan yang melintas di jam terpadat di pagi hari pada hari kerja sebanyak 3105 unit kendaraan dibandingkan dengan hari libur dengan jumlah kendaraan sebanyak 2352 unit kendaraan.Hasil akumulasi beban emisi CO dengan kuantitas terbesar pada jam terpadat kendaraan di sore hari (Gambar 8) adalah pada hari kerja sebesar 117720 g/jam dengan beban emisi CO yang dikeluarkan motor 78065 g/jam, mobil 38465 g/jam, truk 690 g/jam, dan bis sebanyak 500 g/jam. Beban emisi CO terendah pada jam terpadat kendaraan di sore hari yaitu pada hari libur sebesar 110242 g/jam dengan beban emisi CO yang dikeluarkan motor 71694 g/jam, mobil 37920 g/jam, truk 382 g/jam, dan bis sebanyak 247 g/jam.

Gambar 8 Beban emisi CO rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking pada jam terpadat kendaraan sore hari

Pada hari-hari kerja memiliki rata-rata beban emisi CO tertinggi di jam terpadat kendaraan pagi dan sore hari sebesar 123092 g/jam dan yang terendah adalah hari libur sebesar 105187 g/jam. Hal ini terjadi karena rata-rata jumlah kendaraan yang melintas lebih banyak pada hari-hari kerja (weekdays) yaitu 2936 unit dibandingkan di hari libur (weekend) dengan total 2453 unit.

Tabel 3 Konsentrasi ambien CO rata-rata dari kendaraan bermotor di Jalan Mayor Oking Citeureup pada jam terpadat kendaraan

Pengamatan

Berdasarkan Tabel 3 hasil perhitungan konsentrasi CO rata-rata pada hari kerja pada jam terpadat kendaraan di pagi hari yaitu sebesar 198 µg/m3dan pada sore hari sebesar 21 µg/m3. Konsentrasi tertinggi pada hari kerja pada jam terpadat kendaraan pagi hari yaitu hari Senin sebesar 289 µg/m3 dan sore hari yaitu hari Rabu sebesar 27 µg/m3 (Lampiran 5), untuk konsentrasi CO rata-rata pada hari libur pada jam terpadat kendaraan di pagi hari yaitu sebesar 192 µg/m

(21)

dan pada sore hari sebesar 13 µg/m3. Konsentrasi tertinggi pada hari libur pada jam terpadat kendaraan pagi hari yaitu hari Sabtu tanggal 4 April 2015 sebesar 353 µg/m3 dan sore hari yaitu hari Sabtu tanggal 4 April 2015 sebesar 15 µg/m3. Baku mutu untuk konsentrasi CO pada pengukuran 1 jam adalah sebesar 30000 µg/m3 (Lampiran 14). Konsentrasi CO di Jalan Mayor Oking rata-rata di bawah batas baku mutu pada pagi dan sore hari baik pada hari kerja dan hari libur hal ini disebabkan oleh banyaknya jumlah kendaraan yang melintas di lokasi dan juga di pengaruhi oleh kecepatan angin dan tinggi lapisan percampuran yang berperan sebagai pengenceran dan dispersi polusi udara .

Karbon monoksida memiliki korelasi dengan volume lalu lintas. Volume lalu lintas yang padat akan meningkatkan akumulasi CO di atmosfer (Seinfeld 1986). Kontribusi rata-rata beban emisi CO di jam terpadat kendaraan pada pagi dan sore hari berdasarkan jenis kendaraan yang melintas diperoleh bahwa yang paling besar persentase emisi adalah untuk jenis kendaraan sepeda motor sekitar 66.3 - 69.1 % diikuti oleh kendaraan mobil sekitar 30.3 - 33.3 % truk 0.2 - 0.4 % dan bis 0.2 - 0.3 % (Tabel 4), setelah dilakukan uji nyata menggunakan proporsi dua arah beban emisi CO mobil, motor, truk, bis nilai

p-value sebesar 0.000 pada taraf nyata 5% yang berarti bahwa cukup bukti proporsi beban emisi CO mobil, motor, truk dan bis di hari kerja tidak sama banyak dengan di hari libur (Lampiran 15)

Karbon monoksida tergolong gas yang beracun dan mematikan, saat terhirup akan diserap dalam darah dan berikatan dengan hemoglobin sehingga akan menurunkan kemampuan mengikat oksigen dan dapat menimbulkan sakit kepala, anemia dan penyakit jantung dan paru-paru kronik. Pada konsentrasi lebih dari 750 ppm CO bersifat mematikan (Wark & Warner 1981).

Tabel 4 Kontribusi beban emisi CO rata-rata berdasarkan jenis kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking Citeureup

Pengamatan Mobil (%) Motor (%) Truk (%) Bis (%)

Hari kerja 30.3 69.1 0.4 0.3

Hari libur 33.3 66.3 0.2 0.2

Nitrogen Oksida (NOx)

Nitrogen Oksida terdiri dari NO dan NO2. Sumber utama yaitu dari

pembakaran bahan bakar dengan suhu tinggi. NO di atmosfer mudah teroksidasi menjadi NO2, Nitrogen Monoksida (NO) merupakan gas yang tidak berwarna dan

tidak berbau sebaliknya Nitrogen Dioksida (NO2)berwarna coklat kemerahan dan

berbau tajam (Fardiaz 1992).

Beban emisi NOx terbesar di jam terpadat kendaraan pada pagi hari

adalah pada hari-hari kerja sebesar 5239 g/jam dengan beban emisi NOx yang

dikeluarkan motor 1905 g/jam, mobil 2557 g/jam, truk 562 g/jam, dan bis sebanyak 215 g/jam. Beban emisi NOx terendah yaitu pada hari libur sebesar 4093

g/jam dengan beban emisi NOx yang dikeluarkan motor 1403 g/jam, mobil 2281

g/jam, truk 275 g/jam, dan bis sebanyak 133 g/jam (Gambar 9). Beban emisi NOx

(22)

sebesar 6343 g/jam dengan beban emisi NOx yang dikeluarkan motor 1617 g/jam,

mobil 2731 g/jam, truk 1454 g/jam, dan bis sebanyak 541 g/jam.

Gambar 9 Beban emisi NOx rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor

Oking pada jam terpadat kendaraan pagi hari

Beban emisi NOx terendah yaitu di hari libur sebesar 5248 g/jam dengan

beban emisi NOx yang dikeluarkan motor 1485 g/jam, mobil 2692 g/jam, truk

804 g/jam, dan bis sebanyak 267 g/jam (Gambar 10). Rata-rata beban emisi NOx

pada jam terpadat kendaraan baik pagi dan sore hari, yang memiliki jumlah beban emisi tertinggi adalah pada hari-hari kerja sebesar 5791 g/jam dan yang terendah adalah pada hari libur sebesar 4671 g/jam (Lampiran 6) .

Gambar 10 Beban emisi NOx rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor

Oking pada jam terpadat kendaraan sore hari

Jumlah beban emisi rata-rata NOx untuk truk dan bis menjadi lebih besar

karena faktor emisi NOx untuk kendaraan truk dan bis lebih besar dari polutan

lainnya yaitu 17.7 g/km dan bis sebesar 11.9 g/km. Berdasarkan Tabel 5 hasil perhitungan konsentrasi NOx rata-rata pada hari kerja pada jam terpadat

(23)

Tabel 5 Konsentrasi ambien NOx rata-rata dari kendaraan bermotor di Jalan

Mayor Oking Citeureup pada jam terpadat kendaraan

Pengamatan

Konsentrasi tertinggi pada hari libur pada jam terpadat kendaraan pagi hari yaitu hari Sabtu 28 Maret 2015 sebesar 15 µg/m3 dan sore hari yaitu hari Sabtu 4 April 2015 sebesar 1 µg/m3 (Lampiran 7). Baku mutu untuk konsentrasi NOx pada

pengukuran 1 jam adalah sebesar 400 µg/m3. Konsentrasi NOx di Jalan Mayor

Oking rata-rata dibawah batas baku mutu pada pagi dan sore hari baik pada hari kerja dan hari libur.

Kontribusi beban emisi rata-rata NOx di jam terpadat kendaraan pada pagi

dan sore hari berdasarkan jenis kendaraan yang melintas diperoleh bahwa yang paling besar persentase beban emisi NOx adalah untuk jenis kendaraan mobil

sekitar 46 - 53 %, kemudian kontribusi terbesar kedua diikuti oleh kendaraan sepeda motor sekitar 31 - 30 % hal ini disebabkan oleh beban emisi motor lebih sedikit dari mobil meskipun jumlah mobil tidak sebanyak jumlah motor yang melintasdikarenakan faktor emisi NOx untuk motor lebih rendah dari mobil yaitu

faktor emisi jenis kendaraan sepeda motor yaitu 0.29 g/km dan faktor emisi untuk mobil sebesar 2.3 g/km kemudian kontribusi truk 12 - 17 % dan bis 4 - 7 % (Tabel 6). setelah dilakukan uji nyata menggunakan proporsi dua arah beban emisi NOx

mobil, truk, dan bis nilai p-value sebesar 0.000 pada taraf nyata 5% yang berarti bahwa cukup bukti proporsi beban emisi NOx mobil, truk dan bis di hari kerja

tidak sama banyak dengan di hari libur, sedangkan kontribusi beban emisi NOx

dari motor tidak ada perbedaan proporsi beban emisi NOx antara hari kerja dan

hari libur dengan nilai p-value 0.578 (Lampiran 16)

Polutan NOx menimbulkan dampak pada kesehatan seperti iritasi mata dan

hidung, gangguan pernapasan, radang paru-paru (pneumonia) bahkan kematian. Nitrogen Oksida yang berada di udara dapat membentuk partikel Nitrogen Oksida seperti nitrat yang berukuran sangat halus sehingga dapat masuk ke jaringan sensitif paru-paru dan menyebabkan atau memperburuk penyakit pernapasan seperti bronkhitis dan emfisema (KLH 2013).

Tabel 6 Kontribusi beban emisi NOx rata-rata berdasarkan jenis kendaraan

bermotor di ruas Jalan Mayor Oking Citeureup

Hari kerja 46 30 17 7

(24)

Sulfur Dioksida (SO2)

Sulfur Dioksida merupakan gas yang tidak berwarna, tapi memiliki rasa dan bau yang kuat. Bersifat larut dalam air, iritatif dan korosif. dampak dari polutan SO2 terhadap kesehatan yaitu dapat menyebabkan iritasi pada sistem

pernapasan, seperti pada selaput lendir hidung, tenggorokan dan saluran udara di paru-paru. Selain berpengaruh buruk terhadap kesehatan, polutan SO2 juga

berpengaruh buruk terhadap lingkungan. Di udara SO2 dapat terlarut dalam uap

air yang kemudian membentuk asam dan turun sebagai hujan asam. Jika terjadi hujan asam, maka akan terjadi kerusakan tanaman dan material. Dampak hujan asam dapat terjadi pada wilayah yang jauh dari sumber pencemar SO2 karena

adanya pengaruh meteorologi terutama angin. Selain menyebabkan hujan asam, SO2 juga dapat mengurangi jarak pandang karena gas maupun partikel SO2

mampu menyerap cahaya sehingga menimbulkan kabut (KLH 2013).

Beban emisi SO2 terbesar pada jam terpadat kendaraan di pagi hari adalah

pada hari-hari kerja sebesar 218 g/jam dengan beban emisi SO2 yang dikeluarkan

motor 53 g/jam, mobil 122 g/jam, truk 26 g/jam, dan bis sebanyak 17 g/jam. Beban emisi SO2 terendah yaitu pada hari libur sebesar 171 g/jam dengan beban

emisi SO2 yang dikeluarkan motor 39 g/jam, mobil 109 g/jam, truk 13 g/jam, dan

bis sebanyak 10 g/jam(Gambar 11).

Gambar 11 Beban emisi SO2 rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor

Pada sore hari beban emisi SO2 terbesar di jam terpadat kendaraan juga

pada hari-hari kerja sebesar 285 g/jam dengan beban emisi SO2 yang dikeluarkan

motor 45 g/jam, mobil 131 g/jam, truk 67 g/jam, dan bis sebanyak 42 g/jam. Beban emisi SO2 terendah yaitu pada hari libur sebesar 228 g/jam dengan beban

emisi SO2 yang dikeluarkan motor 41 g/jam, mobil 129 g/jam, truk 37 g/jam,

dan bis sebanyak 21 g/jam (Gambar 12).

(25)

Gambar 12 Beban emisi SO2 rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor

Beban emisi SO2 rata-rata di jam terpadat kendaraan baik pagi dan sore

hari yang memiliki jumlah beban emisi SO2 tertinggi adalah hari kerja sebesar 251

g/jam dan yang terendah pada hari libur sebesar 199 g/jam (Lampiran 8). Berdasarkan Tabel 7 hasil perhitungan konsentrasi SO2 rata-rata pada hari kerja

pada jam terpadat kendaraan di pagi hari yaitu sebesar 0.3 µg/m3dan pada sore hari sebesar 0.1 µg/m3. Konsentrasi tertinggi pada hari kerja pada jam terpadat kendaraan pagi hari yaitu hari Senin sebesar 0.44 µg/m3 dan sore hari yaitu hari Kamis sebesar 0.07 µg/m3 (Lampiran 9), untuk konsentrasi SO2 rata-rata pada hari

libur pada jam terpadat kendaraan di pagi hari yaitu sebesar 0.3 µg/m dan pada sore hari sebesar 0.03 µg/m3. Konsentrasi tertinggi pada hari libur pada jam terpadat kendaraan pagi hari yaitu hari Sabtu 4 April 2015 sebesar 0.62 µg/m3 dan sore hari yaitu hari Sabtu 4 April 2015 sebesar 0.05 µg/m3 (Lampiran 9). Baku mutu untuk konsentrasi SO2 pada pengukuran 1 jam adalah sebesar 900 µg/m3.

Konsentrasi SO2 di Jalan Mayor Oking rata-rata di bawah batas baku mutu pada

pagi dan sore hari baik pada hari kerja dan hari libur.

Tabel 7 Konsentrasi ambien SO2 rata-rata dari kendaraan bermotor di Jalan

Pengamatan

Kontribusi total beban emisi SO2 di jam terpadat kendaraan pada pagi dan

sore hari berdasarkan jenis kendaraan yang melintas diperoleh bahwa kontribusi terbesar persentase beban emisi SO2 adalah untuk jenis kendaraan mobil sekitar

50 - 60 % diikuti oleh kendaraan sepeda motor sekitar 19 - 20 % hal ini disebabkan oleh faktor emisi SO2 untuk mobil lebih tinggi sebesar 0.11 g/km dari

(26)

proporsi dua arah beban emisi SO2 mobil dan truk memiliki nilai p-value < 0.05

yang berarti bahwa cukup bukti proporsi beban emisi SO2 mobil dan truk di hari

kerja tidak sama banyak dengan di hari libur, sedangkan kontribusi beban emisi SO2 dari motor dan bis memiliki nilai p-value > 0.05 yang berarti tidak ada

perbedaan antara proporsi beban emisi SO2 di hari kerja dan hari libur (Lampiran

17).

Tabel 8 Kontribusi beban emisi SO2 rata-rata berdasarkan jenis kendaraan

Hari kerja 50 19 19 12

Hari libur 60 20 13 8

Hidro Karbon (HC)

HC merupakan senyawa organik yang tersusun dari unsur karbon dan hidrogen, kendaraan bermotor merupakan sumber utama hidrokarbon. Hasil pembakaran bahan bakar fossil dan evaporasi dari bensin.

Beban emisi HC terbesar pada jam terpadat kendaraan di pagi hari adalah pada hari-hari kerja sebesar 42399 g/jam dengan beban emisi HC yang dikeluarkan motor 38761 g/jam, mobil 3558 g/jam, truk 57 g/jam, dan bis sebanyak 23 g/jam. Beban emisi HC terendah yaitu pada hari libur sebesar 31766 g/jam dengan beban emisi HC yang dikeluarkan motor 28550 g/jam, mobil 3173 g/jam, truk 28 g/jam, dan bis sebanyak 15 g/jam (Gambar 13).

Gambar 13 Beban emisi HC rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking pada jam terpadat kendaraan pagi hari

Pada sore hari beban emisi HC terbesar di jam terpadat kendaraan juga pada hari-hari kerja sebesar 36905 g/jam dengan beban emisi SO2 yang

dikeluarkan motor 32899 g/jam, mobil 3799 g/jam, truk 148 g/jam, dan bis sebanyak 59 g/jam. Beban emisi HC terendah yaitu pada hari libur sebesar 34070 g/jam dengan beban emisi HC yang dikeluarkan motor 30214 g/jam, mobil 3745 g/jam, truk 82 g/jam, dan bis sebanyak 29 g/jam (Gambar 14).

(27)

Gambar 14 Beban emisi HC rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking pada jam terpadat kendaraan sore hari

Beban emisi HC rata-rata di jam terpadat kendaraan baik pagi dan sore hari yang memiliki jumlah beban emisi HC tertinggi adalah hari kerja sebesar 39652 g/jam dan yang terendah pada hari libur sebesar 32918 g/jam (Lampiran 10). Berdasarkan Tabel 9 hasil perhitungan konsentrasi HC rata-rata pada hari kerja pada jam terpadat kendaraan di pagi hari yaitu sebesar 66 µg/m3dan pada sore hari sebesar 6 µg/m3. Konsentrasi tertinggi pada hari kerja pada jam terpadat kendaraan pagi hari yaitu hari Senin sebesar 98 µg/m3 dan sore hari yaitu hari Rabu sebesar 8.4 µg/m3 (Lampiran 11), untuk konsentrasi HC rata-rata pada hari libur pada jam terpadat kendaraan di pagi hari yaitu sebesar 61 µg/m dan pada sore hari sebesar 4 µg/m3. Konsentrasi tertinggi pada hari libur pada jam terpadat kendaraan pagi hari yaitu hari Sabtu 4 April 2015 sebesar 112 µg/m3 dan sore hari yaitu hari Minggu 5 April 2015 sebesar 4.8 µg/m3 (Lampiran 11). Baku mutu untuk konsentrasi HC pada pengukuran 1 jam tidak ada baku mutu, untuk HC hanya ada baku mutu untuk waktu pengukuran 3 jam adalah sebesar 160 µg/m3.

Tabel 9 Konsentrasi ambien HC rata-ratadari kendaraan bermotor di Jalan Mayor Oking Citeureup pada jam terpadat kendaraan

Pengamatan

(28)

kontribusi beban emisi HC dari bis memiliki nilai p-value > 0.05 yang berarti

tidak ada perbedaan antara proporsi beban emisi HC di hari kerja dan hari libur (Lampiran 18).

Dampak Hidrokarbon yaitu mengganggu sistem saraf, mempengaruhi tingkat kesuburan wanita, menyebabkan leukemia hingga menyebabkan kematian apabila dihirup dalam jumlah yang banyak secara terus - menerus (KLH 2013). Tabel 10 Kontribusi beban emisi HC rata-rata berdasarkan jenis kendaraan

Hari kerja 9.3 90.4 0.3 0.1

Hari libur 10.5 89.3 0.2 0.1

PM10

PM10 merupakan partikulat debu dengan ukuran <10 µm. Partikulat

sebagian besar dihasilkan oleh adanya residu dalam bahan bakar. Residu tersebut tidak ikut terbakar dalam ruang bakar, tetapi terbuang melalui pipa gas buang. partikulat debu dengan ukuran <10 µm dapat langsung masuk kedalam paru-paru dan mengendap di alveoli. Selain itu partikulat debu yang melayang dan beterbangan dibawa angin akan menyebabkan iritasi pada mata dan dapat menghalangi daya tembus pandang mata. Apabila PM10 masuk ke dalam ke sistem

pernapasan manusia maka menyebabkan gangguan-gangguan pernapasan, seperti batuk-batuk dan kesulitan bernapas, mengakibatkan menurunnya fungsi paru-paru, memperparah penyakit asma, menimbulkan bronkhitis kronis, hingga menyebabkan kematian dini bagi penderita penyakit jantung dan paru-paru.

Beban emisi PM10 terbesar pada jam terpadat kendaraan di pagi hari

adalah pada hari-hari kerja sebesar 1780 g/jam dengan beban emisi PM10 yang

dikeluarkan motor 1577 g/jam, mobil 133 g/jam, truk 44 g/jam, dan bis sebanyak 25 g/jam. Beban emisi PM10 terendah yaitu pada hari libur sebesar 1318 g/jam

dengan beban emisi PM10 yang dikeluarkan motor 1161 g/jam, mobil 119 g/jam,

truk 22 g/jam, dan bis sebanyak 16 g/jam (Gambar 15).

Gambar 15 Beban emisi PM10 rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor

(29)

Pada sore hari beban emisi PM10 terbesar di jam terpadat kendaraan juga

pada hari-hari kerja sebesar 1659 g/jam dengan beban emisi PM10 yang

dikeluarkan motor 1338 g/jam, mobil 142 g/jam, truk 115 g/jam, dan bis sebanyak 64 g/jam. Beban emisi PM10 terendah yaitu pada hari libur sebesar 1464 g/jam

dengan beban emisi PM10 yang dikeluarkan motor 1229 g/jam, mobil 140 g/jam,

truk 64 g/jam, dan bis sebanyak 31 g/jam (Gambar 16).

Gambar 16 Beban emisi PM10 rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor

Beban emisi PM10 rata-rata di jam terpadat kendaraan baik pagi dan sore

hari yang memiliki jumlah beban emisi PM10 tertinggi adalah hari kerja sebesar

1720 g/jam dan yang terendah pada hari libur sebesar 1391 g/jam (Lampiran 12). Kontribusi total beban emisi PM10 di jam terpadat kendaraan pada pagi dan sore

hari berdasarkan jenis kendaraan yang melintas diperoleh bahwa yang paling besar kontribusi beban emisi adalah untuk jenis kendaraan sepeda motor sekitar 80 - 85 %, diikuti oleh kendaraan mobil sekitar 8 - 9 % kemudian kontribusi truk 3 - 5 % dan bis 2 - 3 % (Tabel 12), setelah dilakukan uji nyata menggunakan proporsi dua arah beban emisi PM10 truk memiliki nilai p-value < 0.05 yang

berarti bahwa cukup bukti proporsi beban emisi PM10 truk di hari kerja tidak sama

banyak dengan di hari libur, sedangkan kontribusi beban emisi PM10 dari mobil,

motor dan bis memiliki nilai p-value > 0.05 yang berarti tidak ada perbedaan antara proporsi beban emisi PM10 di hari kerja dan hari libur (Lampiran 19).

Dampak PM10 bagi lingkungan adalah timbulnya kerusakan lingkungan

akibat mengendapnya partikel yang mengandung asam pada perairan-perairan, tanah serta hutan serta dapat menimbulkan kerusakan bangunan atau monumen yang akan mengganggu keindahan karena beberapa partikel yang mengandung asam mampu menghancurkan beberapa jenis material (KLH 2013).

Tabel 11 Konsentrasi ambien PM10 rata-rata dari kendaraan bermotor di Jalan

(30)

Berdasarkan Tabel 11 hasil perhitungan konsentrasi PM10 rata-rata pada

hari kerja pada jam terpadat kendaraan di pagi hari yaitu sebesar 2.8 µg/m3dan pada sore hari sebesar 0.3 µg/m3. Konsentrasi tertinggi pada hari kerja pada jam terpadat kendaraan pagi hari yaitu hari Senin sebesar 4.1 µg/m3 dan sore hari yaitu hari Rabu 1 April sebesar 0.4 µg/m3 (Lampiran 13), untuk konsentrasi PM10

rata-rata pada hari libur pada jam terpadat kendaraan di pagi hari yaitu sebesar 2.5 µg/m dan pada sore hari sebesar 0.2 µg/m3. Konsentrasi tertinggi pada hari libur pada jam terpadat kendaraan pagi hari yaitu hari Sabtu 4 April 2015 sebesar 4.7 µg/m3 dan sore hari yaitu hari Sabtu 4 April 2015 sebesar 0.2 µg/m3 (Lampiran 13). Baku mutu untuk konsentrasi PM10 pada pengukuran 1 jam tidak ada baku

mutu, untuk PM10 hanya ada baku mutu untuk waktu pengukuran 24 jam adalah

sebesar 150 µg/m3.

Kontribusi beban pencemar PM10 dominan dihasilkan dari jenis kendaraan

sepeda motor karena selain jumlahnya tinggi faktor emisi untuk sepeda motor adalah 0,24 g/km, sedangkan untuk truk dan bus walaupun jumlahnya sedikit namun faktor emisinya lebih tinggi yaitu 1,4 g/km.

Tabel 12 Kontribusi beban emisi PM10 rata-rata berdasarkan jenis kendaraan

Hari kerja 8 85 5 3

Hari libur 9 86 3 2

Hasil penelitian menunjukan bahwa gas CO merupakan gas yang sangat berkontribusi dari aktivitas transportasi di ruas Jalan Mayor Oking Desa Citeureup Kecamatan Citeureup rata-rata total beban emisi kendaraan bermotor di jam terpadat kendaraan baik pagi dan sore hari dengan kecepatan rata-rata kendaraan

Gambar 17 Kontribusi beban emisi rata-rata kendaraan bermotor di ruas Jalan Mayor Oking Desa Citeureup Kecamatan Citeureup

CO 72.5% NOx

3.3% SO2 0.1%

HC 23%

(31)

yang melintas berkisar 10-30 km/jam memiliki rata-rata jumlah total beban emisi sebesar 157436 g/jam yang terdiri dari CO 72.5% sebesar 114139 g/jam, NOx

3.3% sebesar 5231 g/jam, SO2 0.1% sebesar 225 g/jam, HC 23% sebesar 36285

g/jam, gas PM10 1% sebesar 1555 g/jam (Gambar 17).

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengestimasi besarnya polutan udara yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor (Tabel 13) yaitu total beban emisi pencemar di ruas jalan kecil Denpasar Bali yang dilakukan Purwanto (2015) sebesar 136.588 g/jam menunjukkan kontribusi CO 69.5% sebesar 208333 g/jam, HC 24.9 % sebesar 74681 g/jam, NOx 4,7 % sebesar `14116 g/jam, PM10 0.5 %

sebesar 1671 g/jam dan SO2 0,2 % sebesar 796 g/jam

Tabel 13 Kontribusi beban emisi dari beberapa hasil penelitian lain

Penelitian Beban Emisi (%)

Hasil Penelitian yang dilakukan Hodijah (2014) menunjukkan bahwa kontribusi terbesar beban pencemar adalah CO. Jalan Diponegoro total beban emisi pencemar (136588 g/jam) kontribusi CO 76,9 % sebesar 104975 g/jam, HC 19 % sebesar 25886 g/jam, NOx 3,5 % sebesar 4735 g/jam, PM10 0,7 % sebesar

896 g/jam dan gas SO2 0,1 % sebesar 96 g/jam.

Hasil penelitian lain yang dilakukan Nasution et al. (2014) menunjukkan bahwa kontribusi beban pencemar gas CO, NOx, PM10 dan SO2 merupakan

penyumbang terbesar dari beban pencemar. Total beban pencemar di Jalan Soebrantas Pekanbaru yaitu 436898 g/jam yang terdiri dari CO 92,4 % sebesar 403682 g/jam, NOx 6,3 % sebesar 27731 g/jam, PM10 1 % sebesar 4388 g/jam

dan SO2 0,3 % sebesar 1097 g/jam.

Penelitian lain estimasi beban emisi yang dilakukan Zongan et al. di ruas jalan di kota Xi’an yaitu west 1st Ring Road, Beijing (2005) dengan total beban emisi 118332 g/jam, sumbangan polusi CO 84 % sebesar 98856 g/jam, HC 9 % sebesar 10188 g/jam, NOx 8 % sebesar 9288 g/jam.

Hasil penelitian Analisis Beban Pencemar Udara Ambien dari Kegiatan Transportasi di ruas Jalan Soebrantas Kota Pekanbaru, terdapat hubungan yang sangat kuat antara konsentrasi CO dan NOx terhadap beban pencemar. Dari hasil

(32)

yang bertambah, maka konsentrasi CO dalam ISPU juga cenderung meningkat. Terkait dengan kandungan CO dalam gas buang yang dihasilkan, semakin rendah kecepatan kendaraan akan menyebabkan konsentrasi CO meningkat. Sebaliknya semakin tinggi kecepatan maka konsentrasi CO akan semakin rendah (Wibowo et al. 2004).

Pengaruh Angin terhadap Konsentrasi Emisi Kendaraan Bermotor

Kecepatan angin berperan menentukan jarak dan waktu perpindahan pencemar udara dari sumber ke reseptor. Selain itu kecepatan angin akan menentukan derajat pengenceran polutan searah pergerakan angin. Arah angin merupakan arah darimana angin bertiup sehingga arah angin mengindikasikan arah perjalanan pencemar udara (Perkins 1974).

Gambar 18 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi CO kendaraan bermotor

Gambar 19 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi NOx kendaraan bermotor

(33)

Gambar 20 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi SO2 kendaraan bermotor

Gambar 21 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi HC kendaraan bermotor

Gambar 22 Korelasi kecepatan angin dan konsentrasi PM10 kendaraan bermotor

Hasil menunjukkan bahwa pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi emisi atau polutan yang dihasilkan kendaraan bermotor bernilai negatif . Pada Gambar 18 pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi karbon monoksida memiliki persamaan y = -57.854x + 209.71 dengan koefisien determinasi R2 = 0.653 artinya bahwa pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi CO sebesar 65.3 % sedangkan 34.7 % ditentukan oleh faktor-faktor lain. Hasil penelitian Turyanti dan Santikayasa (2006) kecepatan angin berkolerasi negatif dengan konsentrasi CO dengan nilai kolerasi sebesar -0.59 yang berarti bahwa peningkatan kecepatan angin diikuti oleh penurunan konsentrasi CO .

(34)

Pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi Nitrogen oksida memiliki

persamaan y = -2.4897x + 9.1444 dengan nilai koefisien determinasinya R² = 0.6174 artinya bahwa pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi NOx

sebesar 61.74 % dan 38.26 % (Gambar 19) ditentukan oleh faktor-faktor lain. Pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi Sulfur dioksida memiliki persamaan y = -0.0954x + 0.3565 dengan nilai koefisien determinasinya R² = 0.6408 artinya bahwa pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi SO2 sebesar

64.08 % dan 35.92 % (Gambar 20) ditentukan oleh faktor-faktor lain. Pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi Hidro karbon memiliki persamaan y = -18.863x + 68.114 dengan nilai koefisien determinasinya R² = 0.6499 artinya bahwa pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi HCsebesar 64.99 % dan 35.01 % (Gambar 21) ditentukan oleh faktor-faktor lain. Pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi PM10 memiliki persamaan y = -0.8257x + 2.9819

dengan nilai koefisien determinasinya R² = 0.6476 artinya bahwa pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi PM10 sebesar 64.76 % dan 35.24 %

(Gambar 22) ditentukan oleh faktor-faktor lain. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kecepatan angin berbanding terbalik dengan konsentrasi emisi atau polutan, artinya bila kecepatan angin tinggi maka konsentrasi akan rendah sedangkan bila kecepatan angin rendah maka konsentrasi akan tinggi.

Hasil penelitian Studi Tingkat Pencemaran Udara karena Asap Kendaraan Bermotor di Beberapa Wilayah Padat Surakarta terdapat konsentrasi CO yang tinggi sehingga melebihi Baku Mutu Udara Ambien Nasional. Tingginya konsentrasi CO dapat dihubungkan dengan sangat rendahnya kecepatan angin yang menuju ke arah stasiun pemantau kualitas udara setempat. Tinggi rendahnya kecepatan angin dapat mempengaruhi proses pengenceran polutan di udara. Kecepatan angin yang rendah mengakibatkan proses pengenceran berlangsung lebih lama, sehingga saat tertangkap sensor alat pengukur, konsentrasi CO yang terukur cukup tinggi. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi konsentrasi emisi udara ambien dari kendaraan bermotor seperti kondisi lalu lintas yang tidak sama dan kondisi meteorologi yang berubah – ubah (Wibowo et al. 2004).

Penelitian lain terkait tentang pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi polutan dilakukan oleh Hakiki (2008) yang meneliti konsentrasi SO2

dari sumber cerobong industri. Didapatkan hasil konsentrasi SO2 bernilai tinggi

pada kondisi atmosfer sangat stabil terutama untuk kecepatan 0 – 0.5 m/s, sedangkan pada saat kecepatan angin tinggi, konsentrasi SO2 yang terhitung lebih

(35)

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Hasil penelitian menunjukan bahwa gas CO merupakan gas yang sangat berkontribusi dari aktivitas transportasi di Ruas Jalan Mayor Oking Desa Citeureup Kecamatan Citeureup Kabupaten Bogor memiliki rata-rata jumlah total beban emisi sebesar 157436 g/jam. yang terdiri dari CO 72.5% sebesar 114139 g/jam, NOx 3.3% sebesar 5231 g/jam, SO2 0.1% sebesar 225 g/jam, HC 23%

sebesar 36285 g/jam, PM10 1% sebesar 1555 g/jam. Konsentrasi tertinggi CO

sebesar 355 µg/m3, NOx sebesar 15 µg/m3, SO2 sebesar 0.62 µg/m3, HC sebesar

112 µg/m3, PM10 sebesar 4.7 µg/m3, dari semua konsentrasi udara ambien yang

dihasilkan dari kendaraan bermotor nilainya berada dibawah baku mutu. Hal ini mengindikasikan bahwa masih dalam kondisi yang aman bagi kesehatan manusia. Konsentrasi Karbon monoksida, Nitrogen oksida, Sulfur dioksida, Hidro karbon dan PM10 mempunyai korelasi negatif dengan kecepatan angin yang berarti bahwa

semakin besar kecepatan angin maka akan menurunkan konsentrasi polutan dan sebaliknya semakin rendah kecepatan angin konsentrasi polutan tinggi.

Saran

1. Pemantauan konsentrasi polutan perlu dilakukan oleh pemerintah setempat secara berkala agar dapat mengetahui kondisi suatu wilayah akibat kegiatan transportasi sebagai data pembanding serta untuk mendukung pengendalian pencemaran udara.

(36)

LAMPIRAN

Lampiran 1 Peta Kecamatan Citeureup

Lampiran 2 Jumlah hari hujan dan curah hujan di Kecamatan Citeureup pada stasiun pos hujan Ciriung

Bulan Hari

Hujan

Curah Hujan (mm)

Januari 19 213

Februari 20 394

Maret 14 186

April 17 253

Mei 14 268

Juni 5 88

Juli 14 42

Agustus 6 15

September 9 141

Oktober 15 281

Nopember 15 443

(37)

(38)

Lampiran 5 Konsentrasi emisi CO

Hari- Tanggal Jam Laju emisi Panjang jalan

(39)

Lampiran 7 Konsentrasi emisi NOx

Hari- Tanggal jam Laju emisi Panjang jalan

(40)

Lampiran 9 Konsentrasi emisi SO2

(41)

Lampiran 11 Konsentrasi emisi HC

Hari- Tanggal Jam Laju emisi Panjang

(42)

Lampiran 13 Konsentrasi emisi PM10

(Sumber mixing height : http://www.ready.noaa.gov/ready2-bin/stability2a.pl) Lampiran 14 Baku Mutu Ambien Nasional

Parameter Waktu

(Karbon Monoksida) 24 jam 10000

NOx 1 jam 400 Saltzman Spektrofotometer

(Nitrogen oksida) 24 jam 150

1 Tahun 100

SO2 1 jam 900 Pararosanilin Spektrofotometer

(Sulfur dioksida) 24 jam 365

(43)

Lampiran 15 Uji proporsi dua arah beban emisi CO tiap kendaraan bermotor

————— 6/19/2015 9:58:21 AM ————————————————

————

Mobil

Test and CI for Two Proportions

Sample X N Sample p 1 37244 123092 0.302570 2 35026 105187 0.332988 Difference = p (1) - p (2)

Estimate for difference: -0.0304175

95% CI for difference: (-0.0342511, -0.0265838)

Test for difference = 0 (vs not = 0): Z = -15.55 P-Value = 0.000 Motor

Estimate for difference: 0.0278833

95% CI for difference: (0.0240325, 0.0317342)

Test for difference = 0 (vs not = 0): Z = 14.19 P-Value = 0.000 Truk

Test for difference = 0 (vs not = 0): Z = 6.21 P-Value = 0.000 Bis

(44)

Difference = p (1) - p (2)

Test for difference = 0 (vs not = 0): Z = 5.41 P-Value = 0.000

Lampiran 16 Uji proporsi dua arah beban emisi NOx tiap kendaraan bermotor

Mobil

95% CI for difference: (-0.0228260, 0.0127281)

Test for difference = 0 (vs not = 0): Z = -0.56 P-Value = 0.578 Truk

(45)

Bis

Lampiran 17 Uji proporsi dua arah beban emisi NO2 tiap kendaraan bermotor

Mobil

(46)

Lampiran 18 Uji proporsi dua arah beban emisi HC tiap kendaraan bermotor Mobil

(47)

Truk

95% CI for difference: (-5.62433E-05, 0.000787580)

Lampiran 19 Uji proporsi dua arah beban emisi PM10 tiap kendaraan bermotor

Mobil

(48)