• Tidak ada hasil yang ditemukan

TUGAS AKHIR RE Studi Reduksi Sulfur Dioksida Udara Ambien Oleh Vegetasi untuk Wilayah Permukiman dan Ruang Terbuka Hijau di Kota Surabaya

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "TUGAS AKHIR RE Studi Reduksi Sulfur Dioksida Udara Ambien Oleh Vegetasi untuk Wilayah Permukiman dan Ruang Terbuka Hijau di Kota Surabaya"

Copied!
174
0
0

Teks penuh

(1)

TUGAS AKHIR – RE 141581

Studi Reduksi Sulfur Dioksida Udara Ambien

Oleh Vegetasi untuk Wilayah Permukiman

dan Ruang Terbuka Hijau di Kota Surabaya

MOHAMMAD MA’RUF AL ANSHARI 3313100025

Dosen Pembimbing

Dr. Ir. R. Irwan Bagyo Santoso, MT.

DEPARTEMEN TEKNIK LINGKUNGAN Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017

(2)
(3)

TUGAS AKHIR – RE 141581

Studi Reduksi Sulfur Dioksida Udara Ambien

Oleh Vegetasi untuk Wilayah Permukiman

dan Ruang Terbuka Hijau di Kota Surabaya

MOHAMMAD MA’RUF AL ANSHARI 3313100025

DOSEN PEMBIMBING

Dr. Ir. R. Irwan Bagyo Santoso, MT. DEPARTEMEN TEKNIK LINGKUNGAN Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2017

(4)
(5)

FINAL PROJECT – RE 141581

STUDY OF SULFUR DIOXIDE AMBIENT AIR

REDUCTION BY VEGETATION IN RESIDENTAL

AND GREENSPACE AREA OF SURABAYA CITY

MOHAMMAD MA’RUF AL ANSHARI 3313100025

SUPERVISOR

Dr. Ir. R. Irwan Bagyo Santoso, MT.

DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL ENGINEERING Faculty of Civil Engineering and Planning Institute of Technology Sepuluh Nopember Surabaya 2017

(6)
(7)

HALAMAN PENGESAHAN

STUDI REDUKSI SULFUR DIOKSIDA UDARA AMBIEN OLEH VEGETASI UNTUK WILAYAH PERMUKIMAN DAN RUANG

TERBUKA HIJAU DI KOTA SURABAYA

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

pada

Program Studi S-1 Departemen Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Oleh:

MOHAMMAD MA’RUF AL ANSHARI

NRP. 3313100025

Disetujui oleh Pembimbing Tugas Akhir

Dr. Ir. R. Irwan Bagyo Santoso, MT. NIP. 19650508 199303 1 001

SURABAYA JULI, 2017

(8)
(9)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke khadirat Allah SWT, karena berkat limpahan rahmat, berkah, dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Studi Reduksi Sulfur Dioksida Udara Ambien Oleh Vegetasi untuk Wilayah Permukiman dan Ruang Terbuka Hijau di Kota Surabaya” ini dengan tepat waktu. Tugas akhir ini dibuat guna memenuhi saah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik di Jurusan Teknik Lingkungan, FTSP, ITS.

Dengan selesainya tugas akhir ini, tidak lupa penulis sampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu kelancaran penyelesaian tugas akhir ini, antara lain:

1. Keluarga penulis, terutama kedua orangtua yang selalu memberikan dukungan moral, materiil dan kesabaran yang sangat berarti.

2. Bapak Dr. Ir. R. Irwan Bagyo Santoso, MT., selaku dosen pembimbing yang telah mengajar dan membimbing dengan penuh kesabaran.

3. Bapak Prof. Dr. Ir. Sarwoko Mangkoedihardjo, MScES., Ibu Harmin Sulistyaning Titah, S.T., M.T., Ph. D., dan Bapak Welly Herumurti, S.T., M.Sc selaku dosen penguji tugas akhir yang telah memberikan masukan dan bimbingannya.

4. Semua pihak yang telah membantu penyelesaian tugas akhir ini.

Dalam penyusunan tugas akhir ini tentunya masih terdapat banyak kekurangan, karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan

Surabaya, Juli 2017

(10)

ii

(11)

Studi Reduksi Sulfur Dioksida Udara Ambien Oleh Vegetasi untuk Wilayah Permukiman dan Ruang Terbuka Hijau di Kota

Surabaya

Nama Mahasiswa : Mohammad Ma’ruf Al Anshari

NRP : 3313100025

Jurusan : Teknik Lingkungan

Dosen Pembimbing : Dr. Ir. R. Irwan Bagyo Santoso, MT.

ABSTRAK

Polusi udara merupakan dampak nyata atas perkembangan yang terjadi pada sektor transportasi dan industri utamanya di perkotaan. Salah satu parameter pencemaran udara yaitu gas sulfur dioksida, dimana gas ini berbahaya bagi kesehatan manusia karena dapat mengakibatkan iritasi mata dan menghambat saluran pernafasan, sedangkan efek bagi tumbuhan atau juga lingkungan antara lain dapat mengakibatkan kerusakan struktur daun serta dapat memicu terjadinya hujan asam. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa angka konsentrasi SO2 di perkotaan dapat

direduksi dengan penggunaan tanaman sebagai reduktor gas SO2.

Tanaman yang berada di perkotaan atau identik dengan Ruang Terbuka Hijau (RTH) dapat menjadi alternatif remediasi udara sehingga nilai konsentrasi sulfur dioksida dapat ditekan.

Penelitian ini mengambil lokasi di wilayah sekitar Stasiun Pemantau Kualitas Udara Wonorejo. Pemilihan lokasi tersebut merujuk pada peta kotamadya Surabaya yang mengatakan bahwa SPKU Wonorejo dapat mewakili dua fungsi kawasan yaitu kawasan permukiman dan ruang terbuka hijau (RTH). Dalam penelitian ini digunakan 2 (dua) variabel untuk dilihat hubungan korelasi dan tingkat signifikansi pengaruhnya terhadap konsentrasi sulfur dioksida. Dua variabel tersebut adalah faktor proporsi RTH dan juga faktor meteorologi. Tingkat reduksi sulfur dioksida udara ambien dihitung dari nilai kumulatif konsentrasi sulfur dioksida selama 24 jam atau dapat disebut KSO2, nilai reduksi sulfur dioksida udara ambien tersebut dapat digunakan sebagai media evaluasi ketercukupan proporsi RTH. Dalam penelitian ini, dipilih metode

Model Box, dimana model disusun dengan mengunakan 49 data tahun 2013-2016 dan diuji dengan 21 data rekam konsentrasi

(12)

iv

terbaru di tahun 2016. Hasil KSO2 nantinya dikorelasikan dengan

faktor RTH dan meteorologi untuk mendapatkan signifikansi pengaruh tiap faktor terhadap nilai KSO2udara ambien.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pola konsentrasi SO2

pada wilayah SPKU memiliki satu ciri utama pada hampir seluruh pola konsentrasi yaitu pola konsentrasi SO2 cenderung mengalami

kenaikan atau mengarah pada fase puncak pada pagi hari sekitar pukul 7 hingga 9 pagi, sedangkan pada laju KSO2 menunjukkan

bahwa terjadi lebih banyak emisi daripada reduksi SO2. Pada hasil

uji korelasi terlihat bahwa faktor kelembaban udara memiliki pengaruh paling signifikan terhadap KSO2 yang ditunjukkan dengan

nilai P-value <5%. Hasil uji regresi juga menghasilkan persamaan berupa:

Y = 3,12v + 3,82T + 0,17H + 1737,38r + 1758,77j+ 1731,64b + 1783,48r – 1628,53

Persamaan tersebut dapat digunakan untuk menurunkan nilai KSO2 serta memberikan hasil akurat (R2>0,6) dengan syarat

diimplikasikan pada faktor-faktor meteorologi dan unsur ruang yang berada pada range tertentu.

Kata kunci: model box, polusi udara, remediasi, ruang terbuka hijau, sulfur dioksida

(13)

Study of Sulfur Dioxide Ambient Air Reduction by Vegetation in Residental and Greenspace Area of Surabaya City

Name of Student : Mohammad Ma’ruf Al Anshari

NRP : 3313100025

Study Programme : Environmental Engineering

Supervisor : Dr. Ir. R. Irwan Bagyo Santoso, MT.

ABSTRACT

The air pollution becomes the real impact of the development in the transportation and industry sector, especially in urban areas. One of air pollution parameters is sulfur dioxide, which can be so dangerous to human health because it can irritate the eyes and caused breathing difficulties, another effect of SO2 on plants or

environment that it could be broke up the leaves structure and can cause an acid rain. The research shows that the concentration of SO2 can be reduced by the use of plants as the reducer. Those

plants were located in urban areas known as greenspace area can be the method of air pollution treatment or remediation, therefore the concentration of SO2 could be reduced.

This study took place Wonorejo Air Quality Monitoring Station area, it can represent two area functions that required in this research based on each area’s function in the municipalities map of Surabaya, those are the residential and greenspace area. In this research, two variables are used to be determined which factor that have the most significant impact to the reduction level of SO2.

These variables are the factor of greenspace proportion and also the meteorology factors. The reduction level of SO2 air ambient can

be calculated from the cumulative value of SO2 concentration for

24 hours or KSO2. Accordingly, it can be used as the evaluation

method to check whether greenspace proportion in one area is enough or not. The method that chosen in this research was Model Box, it constructed with 49 data in 2013-2016 and tested with the latest 21 data record of SO2 concentration in 2016. Therefore, the

result of KSO2 will be correlated with two variables above and decide

which is the most significant factors on the value of KSO2.

The result showed that the patterns of SO2 concentration in

(14)

vi

the almost entire pattern. Mostly, it will rise up and peaked in the morning at about 7 to 9 a.m, moreover, in KSO2 pattern showed that

the emission of SO2 happened mostly than the reduction. In the

correlation test, humidity factor has the most significant impact to KSO2 value, which has P-value below 5%. Therefore, The result of

regression test showed us the equation below:

Y = 3,12v + 3,82T + 0,17H + 1737,38r + 1758,77j+ 1731,64b + 1783,48r – 1628,53

The equation can be used to reduce the KSO2 value and give an

accurate result (R2>0,6) if it applied to meteorology or space

factors that have a specific range.

Keywords: air pollution, greenspace, model box, remediation, sulfur dioxide

(15)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... iii

ABSTRACT ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xv BAB 1 PENDAHULUAN ...1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 3 1.3 Tujuan ... 3 1.4 Ruang Lingkup ... 3 1.5 Manfaat ... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ...5

2.1 Pencemaran Udara ... 5

2.2 Sulfur Dioksida (SO2) ... 5

2.2.1. Sifat Fisik dan Kimia SO2... 6

2.2.2. Efek Gas SO2 Pada Kesehatan dan Lingkungan ... 6

2.3 Tumbuhan sebagai Reduktor Polusi Udara ... 8

2.4 Peran RTH Sebagai Reduktor Pencemaran Udara ... 9

2.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi SO2 ... 11

2.5.1. Faktor Pengaruh Kecepatan Angin ... 13

2.5.2. Faktor Pengaruh Suhu Udara ... 14

2.5.3. Faktor Pengaruh Kelembaban Udara ... 15

2.5.4. Faktor Pengaruh Proporsi Luas RTH ... 15

2.6 Program GIS untuk Penentuan Proporsi Unsur Ruang .... 16

2.7 Nilai KSO2 Sebagai Indikator Reduksi SO2 Udara Ambien 18 2.8 Penelitian Terdahulu ... 20

BAB 3 METODE PENELITIAN ... 23

3.1 Deskripsi Umum ... 23

3.2 Kerangka Konseptual Penelitian ... 23

3.3 Tahapan Penelitian ... 24

3.4 Ide Penelitian ... 27

3.5 Studi Literatur ... 27

3.6 Pengumpulan Data... 28

3.7 Perhitungan Laju dan Kumulatif Konsentrasi SO2 ... 28

(16)

viii

3.8.1. Perhitungan Luasan & Arah Box ... 29

3.8.2. Pembuatan Box dan Rektifikasi Citra ... 31

3.9 Delineasi Area dan Penentuan Proporsi RTH ... 31

3.10Analisis Korelasi dan Pembuatan Persamaan ... 33

3.10.1. Korelasi Konsentrasi SO2 dengan Meteorologi ... 33

3.10.2. Korelasi KSO2 dengan Unsur Ruang ... 34

3.11Kalibrasi Persamaan Hasil Regresi ... 35

3.12Kesimpulan dan Saran ... 35

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 37

4.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian ... 37

4.2 Pengumpulan dan Pemilahan Data... 41

4.2.1. Inventarisasi data citra Google Earth ... 41

4.2.2. Inventarisasi data kualitas udara & meteorologi .... 45

4.3 Pola Konsentrasi Sulfur Dioksida ... 47

4.3.1. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 06 Maret 2013 ... 48

4.3.2. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 30 April 2013 ... 52

4.3.3. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 17 Sep. 2013 ... 56

4.3.4. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 14 Okt. 2013 ... 60

4.3.5. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 07 Agust. 2014 .... 64

4.3.6. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 20 April 2015 ... 68

4.3.7. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 19 Juli 2016 ... 72

4.3.8. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 12 Agust. 2016 .... 76

4.3.9. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 08 Sept. 2016 ... 80

4.3.10. Pola Konsentrasi Tanggal Citra 18 Nop. 2016 ... 84

4.4 Pola Kumulatif Konsentrasi Sulfur Dioksida 24 jam ... 88

4.5 Pembuatan Model Box ... 92

4.5.1. Perhitungan Luas dan Arah Model Box ... 92

4.5.2. Rektifikasi Citra Google Earth ... 98

4.6 Perhitungan Proporsi RTH dan Unsur Ruang Lain ... 100

4.7 Analisis Korelasi dan Regresi Tiap Faktor ... 104

4.7.1. Faktor Meteorologi Terhadap Kons. SO2... 105

4.7.2. Faktor Unsur Ruang Terhadap KSO2 ... 108

4.8 Kalibrasi Persamaan Hasil Regresi ... 112

BAB 5 PENUTUP ... 117 5.1 Kesimpulan ... 117 5.2 Saran ... 118 DAFTAR PUSTAKA ... 119 LAMPIRAN ... 125 BIOGRAFI PENULIS ... 135

(17)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Sumber Gas Sulfur Dioksida (SO2) ... 6

Gambar 2. 2 Vegetasi Sebagai Penyaring Polutan ... 10

Gambar 2. 3 Mekanisme RTH Menyerap Polutan ... 10

Gambar 2. 4 Hubungan Kons. SO2 dengan Jarak dari Emisi ... 11

Gambar 2. 5 Rataan Konsentrasi SO2 Satu Tahun... 12

Gambar 2. 6 Pengaruh Kec. Angin terhadap Kons. SO2 ... 13

Gambar 2. 7 Pengaruh Suhu Udara terhadap Kons.SO2... 14

Gambar 2. 8 Pengaruh Kelembaban terhadap Kons. SO2 ... 15

Gambar 2. 9 Ilustrasi Model Box ... 18

Gambar 2. 10 Laju Perubahan Konsentrasi Selama n Periode .. 19

Gambar 2. 11 Luasan Kurva Laju Perubahan Konsentrasi... 20

Gambar 3. 1 Kerangka Konseptual Penelitian ... 24

Gambar 3. 2 Kerangka Penelitian ... 25

Gambar 3. 3 Lanjutan Kerangka Penelitian ... 26

Gambar 3. 4 Fluktuasi Reduksi dan Emisi SO2 ... 29

Gambar 3. 5 Penentuan Unit Analisis ... 30

Gambar 3. 6 Contoh Hasil Delineasi Area ... 32

Gambar 4. 1 Area Sekitar SPKU Wonorejo ... 37

Gambar 4. 2 Kebun Bibit 2 dan Stasiun Pemantau Wonorejo .... 40

Gambar 4. 3 Diagram Alir Sistem Pemantauan Udara Ambien .. 46

Gambar 4. 4 Pola Konsentrasi Tanggal 03 Maret 2013 ... 48

Gambar 4. 5 Pola Konsentrasi Tanggal 04 Maret 2013 ... 48

Gambar 4. 6 Pola Konsentrasi Tanggal 05 Maret 2013 ... 49

Gambar 4. 7 Pola Konsentrasi Tanggal 06 Maret 2013 ... 49

Gambar 4. 8 Pola Konsentrasi Tanggal 07 Maret 2013 ... 50

Gambar 4. 9 Pola Konsentrasi Tanggal 08 Maret 2013 ... 50

Gambar 4. 10 Pola Konsentrasi Tanggal 09 Maret 2013 ... 51

Gambar 4. 11 Pola Konsentrasi Tanggal 27 April 2013 ... 52

Gambar 4. 12 Pola Konsentrasi Tanggal 28 April 2013 ... 52

Gambar 4. 13 Pola Konsentrasi Tanggal 29 April 2013 ... 53

Gambar 4. 14 Pola Konsentrasi Tanggal 30 April 2013 ... 53

Gambar 4. 15 Pola Konsentrasi Tanggal 01 Mei 2013 ... 54

(18)

x

Gambar 4. 17 Pola Konsentrasi Tanggal 03 Mei 2013 ... 55

Gambar 4. 18 Pola Konsentrasi Tanggal 14 Sep. 2013 ... 56

Gambar 4. 19 Pola Konsentrasi Tanggal 15 Sep. 2013 ... 56

Gambar 4. 20 Pola Konsentrasi Tanggal 16 Sep. 2013 ... 57

Gambar 4. 21 Pola Konsentrasi Tanggal 17 Sep. 2013 ... 57

Gambar 4. 22 Pola Konsentrasi Tanggal 18 Sep. 2013 ... 58

Gambar 4. 23 Pola Konsentrasi Tanggal 19 Sep. 2013 ... 58

Gambar 4. 24 Pola Konsentrasi Tanggal 20 Sep. 2013 ... 59

Gambar 4. 25 Pola Konsentrasi Tanggal 14 Okt. 2013 ... 60

Gambar 4. 26 Pola Konsentrasi Tanggal 15 Okt. 2013 ... 60

Gambar 4. 27 Pola Konsentrasi Tanggal 16 Okt. 2013 ... 61

Gambar 4. 28 Pola Konsentrasi Tanggal 17 Okt. 2013 ... 61

Gambar 4. 29 Pola Konsentrasi Tanggal 18 Okt. 2013 ... 62

Gambar 4. 30 Pola Konsentrasi Tanggal 19 Okt. 2013 ... 62

Gambar 4. 31 Pola Konsentrasi Tanggal 20 Okt. 2013 ... 63

Gambar 4. 32 Pola Konsentrasi Tanggal 04 Agustus 2014 ... 64

Gambar 4. 33 Pola Konsentrasi Tanggal 05 Agustus 2014 ... 64

Gambar 4. 34 Pola Konsentrasi Tanggal 06 Agustus 2014 ... 65

Gambar 4. 35 Pola Konsentrasi Tanggal 07 Agustus 2014 ... 65

Gambar 4. 36 Pola Konsentrasi Tanggal 08 Agustus 2014 ... 66

Gambar 4. 37 Pola Konsentrasi Tanggal 09 Agustus 2014 ... 66

Gambar 4. 38 Pola Konsentrasi Tanggal 10 Agustus 2014 ... 67

Gambar 4. 39 Pola Konsentrasi Tanggal 18 April 2015 ... 68

Gambar 4. 40 Pola Konsentrasi Tanggal 19 April 2015 ... 68

Gambar 4. 41 Pola Konsentrasi Tanggal 20 April 2015 ... 69

Gambar 4. 42 Pola Konsentrasi Tanggal 21 April 2015 ... 69

Gambar 4. 43 Pola Konsentrasi Tanggal 22 April 2015 ... 70

Gambar 4. 44 Pola Konsentrasi Tanggal 23 April 2015 ... 70

Gambar 4. 45 Pola Konsentrasi Tanggal 24 April 2015 ... 71

Gambar 4. 46 Pola Konsentrasi Tanggal 16 Juli 2016 ... 72

Gambar 4. 47 Pola Konsentrasi Tanggal 17 Juli 2016 ... 72

Gambar 4. 48 Pola Konsentrasi Tanggal 18 Juli 2016 ... 73

Gambar 4. 49 Pola Konsentrasi Tanggal 19 Juli 2016 ... 73

(19)

Gambar 4. 51 Pola Konsentrasi Tanggal 21 Juli 2016 ... 74

Gambar 4. 52 Pola Konsentrasi Tanggal 22 Juli 2016 ... 75

Gambar 4. 53 Pola Konsentrasi Tanggal 09 Agustus 2016 ... 76

Gambar 4. 54 Pola Konsentrasi Tanggal 10 Agustus 2016 ... 76

Gambar 4. 55 Pola Konsentrasi Tanggal 11 Agustus 2016 ... 77

Gambar 4. 56 Pola Konsentrasi Tanggal 12 Agustus 2016 ... 77

Gambar 4. 57 Pola Konsentrasi Tanggal 13 Agustus 2016 ... 78

Gambar 4. 58 Pola Konsentrasi Tanggal 14 Agustus 2016 ... 78

Gambar 4. 59 Pola Konsentrasi Tanggal 15 Agustus 2016 ... 79

Gambar 4. 60 Pola Konsentrasi Tanggal 05 September 2016 ... 80

Gambar 4. 61 Pola Konsentrasi Tanggal 06 September 2016 ... 80

Gambar 4. 62 Pola Konsentrasi Tanggal 07 September 2016 ... 81

Gambar 4. 63 Pola Konsentrasi Tanggal 08 September 2016 ... 81

Gambar 4. 64 Pola Konsentrasi Tanggal 09 September 2016 ... 82

Gambar 4. 65 Pola Konsentrasi Tanggal 10 September 2016 ... 82

Gambar 4. 66 Pola Konsentrasi Tanggal 11 September 2016 ... 83

Gambar 4. 67 Pola Konsentrasi Tanggal 15 Nopember 2016 .... 84

Gambar 4. 68 Pola Konsentrasi Tanggal 16 Nopember 2016 .... 84

Gambar 4. 69 Pola Konsentrasi Tanggal 17 Nopember 2016 .... 85

Gambar 4. 70 Pola Konsentrasi Tanggal 18 Nopember 2016 .... 85

Gambar 4. 71 Pola Konsentrasi Tanggal 19 Nopember 2016 .... 86

Gambar 4. 72 Pola Konsentrasi Tanggal 20 Nopember 2016 .... 86

Gambar 4. 73 Pola Konsentrasi Tanggal 21 Nopember 2016 .... 87

Gambar 4. 74 Mass Balance Konsentrasi SO2 7 Agustus 2014 . 91 Gambar 4. 75 Nilai KSO2 Pada Tanggal 7 Agsutus 2014 ... 92

Gambar 4. 76 Titik Masuknya Angin Pada Box... 96

Gambar 4. 77 Informasi Proyeksi pada Global Mapper 8 ... 97

Gambar 4. 78 Hasil Plotting 4 titik GCP di sekitar SPKU ... 99

Gambar 4. 79 Hasil Rektifikasi Citra ... 99

Gambar 4. 80 Citra Model Box Tanggal 07 Agustus 2014 ... 101

Gambar 4. 81 Hasil Delineasi Unsur RTH ... 102

Gambar 4. 82 Hasil Delineasi Unsur jalan/Lahan Kosong ... 102

Gambar 4. 83 Hasil Delineasi Unsur Bangunan... 103

(20)

xii

Gambar 4. 85 Kalibrasi Awal antara Y Uji dan Y Aktual ... 113

Gambar 4. 86 Hasil Uji Korelasi untuk Peningkatan R2... 115

Gambar L. 1 Pola KSO2 Tanggal Citra 06 Maret 2013 ... 125

Gambar L. 2 Pola KSO2 Tanggal Citra 30 April 2013 ... 125

Gambar L. 3 Pola KSO2 Tanggal Citra 17 Sept. 2013 ... 126

Gambar L. 4 Pola KSO2 Tanggal Citra 14 Okt. 2013 ... 126

Gambar L. 5 Pola KSO2 Tanggal Citra 7 Agust. 2014 ... 127

Gambar L. 6 Pola KSO2 Tanggal Citra 20 April 2015 ... 127

Gambar L. 7 Pola KSO2 Tanggal Citra 19 Juli 2016 ... 128

Gambar L. 8 Pola KSO2 Tanggal Citra 12 Agust. 2016 ... 128

Gambar L. 9 Pola KSO2 Tanggal Citra 08 Sept. 2016 ... 129

(21)

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Paparan Gas SO2 dan Pengaruhnya ... 7

Tabel 2. 2 Penelitian Terdahulu ... 21

Tabel 4. 1 Perubahan Lahan di Sekitar SPKU Wonorejo ... 38

Tabel 4. 2 Daftar Citra Satelit yang Digunakan ... 41

Tabel 4. 3 Data Konsentrasi SO2 Tanggal 07 Agustus 2014 ... 89

Tabel 4. 4 Data Kecepatan dan Arah Angin 07 Agustus 2014 ... 94

Tabel 4. 5 Hasil Delineasi Tiap Unsur Ruang Pada Model Box 104 Tabel 4. 6 Hasil Korelasi Kec. Angin dan Konsentrasi SO2 ... 106

Tabel 4. 7 Hasil Korelasi Suhu dan Konsentrasi SO2 ... 106

Tabel 4. 8 Hasil Korelasi Kelembaban dan Konsentrasi SO2 ... 106

Tabel 4. 9 Hasil Regresi Kec. Angin dengan Kons. SO2 ... 107

Tabel 4. 10 Hasil Regresi Suhu dengan Kons. SO2 ... 107

Tabel 4. 11 Hasil Regresi Kelembaban dengan Kons. SO2 ... 108

Tabel 4. 12 Hasil Uji Korelasi Pengaruh % RTH terhadap KSO2 109 Tabel 4. 13 Hasil Uji Korelasi Pengaruh % J/L terhadap KSO2 .. 109

Tabel 4. 14 Hasil Uji Korelasi Pengaruh % Bg terhadap KSO2 ... 110

Tabel 4. 15 Hasil Uji Korelasi Pengaruh % Ba terhadap KSO2 . 110 Tabel 4. 16 Hasil Regresi Seluruh Faktor Terhadap KSO2 ... 111

Tabel 4. 17 Tingkat Signifikansi Unsur Ruang pada KSO2 ... 112

Tabel 4. 18 Daftar Data Uji Persamaan ... 114

Tabel 4. 19 Data Terpilih untuk Uji Kalibrasi Persamaan ... 115

Tabel L. 1 Hasil Perhitungan KSO2 dan Delineasi Unit Analisis . 131 Tabel L. 2 Hasil Analisis untuk Data Citra Terbaru ... 133

(22)

xiv

(23)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Pola KSO2 24 Jam Setiap Tanggal Citra ... 125

Lampiran 2 Rekap Data Perhitungan KSO2 dan Hasil Delineasi

Unit Analisis untuk Membangun Persamaan ... 131 Lampiran 3 Rekap Data Perhitungan KSO2 dan Hasil Delineasi

(24)

xvi

(25)

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Polusi udara merupakan salah satu dampak negatif dari perkembangan pada sektor transportasi dan industri di zaman milenium ini. Menurut Fardiaz (2011), Polusi udara dapat berarti adanya bahan-bahan atau zat-zat asing di dalam udara yang menyebabkan perubahan susunan atau komposisi udara dari keadaan normalnya. Dalam penelitian terdahulu menyebutkan bahwa angka polusi udara di wilayah perkotaan telah mencapai tingkat serius, hal tersebut terjadi karena adanya peningkatan produksi emisi polutan yang diakibatkan oleh peningkatan jumlah populasi manusia dan berbagai aktifitasnya, termasuk sektor transportasi yang semakin pesat sebagai salah satu penyumbang unsur polusi udara terbesar.

Salah satu parameter pencemar udara yang berasal dari gas buangan kendaraan bermotor, adalah gas sulfur dioksida (SO2).

Menurut Krzyzanowski (2012), dalam proses pembakaran bahan bakar fosil akan turut pula menghasilkan berbagai macam bahan kimia temasuk belerang (sulfur) dalam jumlah kecil, belerang tersebut akan bereaksi dengan oksigen dan membentuk sulfur dioksida (SO2) yang merupakan salah satu jenis polutan udara.

Gas ini dapat membentuk senyawa logam sulfida pada logam sehingga dapat menyebabkan karat, sedangkan efek polusi gas sulfur dioksida terhadap manusia antara lain yaitu pada kadar sebesar 5 ppm dapat menyebabkan iritasi tenggorokan dan gangguan pernafasan. Hal tersebut dikarenakan gas SO2 dapat

berubah menjadi asam yang dapat menyerang langsung selaput lendir yang ada pada hidung, tenggorokan dan saluran pernafasan lainnya (Depkes RI, 2016).

Dalam jurnal WHO (World Health Organization), konsentrasi sulfur dioksida tidak boleh melebihi angka 500 μg/m3 (0,175 ppm)

untuk jangka pendek 10 menit, sedangkan untuk jangka panjang 24 jam dipatok baku mutu sulfur dioksida sebesar 125 μg/m3 (0,04

ppm). Dalam penelitian yang dilakukan oleh Prabhandhari (2014), menunjukkan konsentrasi SO2 di lima kota besar di Indonesia

(26)

2

bawah batas baku mutu konsentrasi SO2 yang ditentukan, yaitu

masih berada pada angka 0,0248 ppm. Namun, meskipun demikian, mengingat akan bahaya dari gas sulfur dioksida sendiri, diperlukan adanya cara untuk mereduksi angka konsentrasi sulfur dioksida tersebut hingga mencapai angka yang lebih rendah lagi. Salah satu caranya adalah menggunakan tanaman yang ada di perkotaan sebagai penyerap polutan, tanaman di perkotaan atau ruang terbuka hijau (RTH) memiliki fungsi sebagai pemberi estetika, penyeimbang iklim, penekan dampak pencemaran udara serta sebagai sumber penghasil oksigen (Zhao, et al. 2009). Menurut data yang diperoleh dari Bappeko Kota Surabaya, pada tahun 2014 %RTH telah mencapai 20,70% dari luas total Kota Surabaya. Angka tersebut telah memenuhi angka minimal luasan RTH dalam satu kota menurut PP nomor 12 tahun 2014 tentang Luasan Ruang Terbuka Hijau dalam Kota, yang mengatakan luas minimum RTH minimal 20% dari luas keseluruhan kota.

Penelitian yang dilakukan Santoso dan Mangkoedihardjo (2012), menyimpulkan bahwa nilai reduksi pencemar SO2 dapat

ditentukan dari nilai kumulatif konsentrasi udara ambien selama 24 jam. Apabila nilai kumulatif konsentrasi SO2 selama 24 jam

diketahui bertanda negatif (-), maka menunjukkan reduksi SO2

lebih besar dari sumber emisi. Sebaliknya, jika nilai kumulatif konsentrasi SO2 bertanda positif (+) menunjukkan reduksi SO2

lebih kecil dari sumber emisi. Permasalahan yang terjadi yaitu belum adanya studi terkait yang mengkaji tentang faktor apa saja yang mempengaruhi nilai konsentrasi tersebut, oleh karena itu perlu dilakukan studi untuk memperoleh informasi apa saja faktor yang paling berpengaruh secara signifikan untuk mengurangi konsentrasi sulfur dioksida udara ambien.

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka tujuan penelitian ini adalah untuk memperoleh dan menentukan bagaimana pola konsentrasi serta pola laju kumulatif SO2 yang ada pada kawasan

stasiun pemantau kualitas udara Wonorejo. Serta menentukan pengaruh dari faktor-faktor yang dianggap berpengaruh secara signifikan terhadap konsentrasi sulfur dioksida dan KSO2 udara

ambien. Metode penelitian menggunakan metode Model Box atau penyerupaan bentuk kubus, dimana Model Box digunakan untuk mengetahui seberapa besar tingkat reduksi dan emisi yang terjadi di titik penelitian tiap rentang 30 menit selama 24 jam (KSO2).

(27)

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang mendasari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana pola konsentrasi serta pola kumulatif konsentrasi sulfur dioksida udara ambien tiap selang waktu 30 menit selama 24 jam yang mampu direduksi oleh vegetasi pada kawasan permukiman dan ruang terbuka hijau di Kota Surabaya?

2. Bagaimana pengaruh faktor meteorologi serta faktor proporsi RTH terhadap nilai reduksi SO2 dan laju

kumulatif SO2 (KSO2) selama selang waktu 24 jam? 1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Menentukan pola konsentrasi serta pola kumulatif konsentrasi sulfur dioksida udara ambien tiap selang waktu 30 menit selama 24 jam yang mampu direduksi oleh vegetasi pada kawasan permukiman dan ruang terbuka hijau di Kota Surabaya.

2. Menentukan pengaruh faktor meteorologi serta faktor proporsi RTH terhadap nilai reduksi SO2 dan laju

kumulatif SO2 (KSO2) selama selang waktu 24 jam. 1.4 Ruang Lingkup

Adapun ruang lingkup dalam penelitian ini adalah:

1. Wilayah studi dilakukan pada Taman Bibit 2, Wonorejo yang terletak di Jalan Wonorejo, Rungkut. Lokasi studi ini mewakili wilayah permukiman dan ruang terbuka hijau. 2. Parameter yang digunakan adalah SO2

3. Metode yang digunakan untuk perhitungan emisi SO2

adalah Model Box.

4. Menggunakan data spasial yang meliputi citra wilayah penelitian dari Google Earth dan pengolahan data luasan RTH dengan menggunakan program Global Mapper 8

dan Arc View 3.3. Serta data non spasial meliputi data kulitas udara dan data meteorologidari SPKU Wonorejo. 5. Periode penelitian dilakukan sejak SPKU Wonorejo aktif

(28)

4

1.5 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah:

1. Bidang IPTEK: Pengembangan model persamaan pengaruh faktor meteorologi dan ruang terbuka hijau dalam upaya reduksi emisi gas SO2 di wilayah perkotaan.

2. Masyarakat:

a. Memberikan wawasan terkait dampak peningkatan bahaya emisi SO2 udara ambien dan upaya perbaikan

dan kesehatan lingkungan

b. Menambah alternatif solusi untuk permasalahan pencemaran udara yang ada di kawasan perkotaan. 3. Pemerintah: Menjadi bahan masukan dan pertimbangan

bagi pihak pengambilan kebijakan (Pemerintah Kota Surabaya) untuk merencanakan proporsi ruang hijau efektif untuk mereduksi polusi udara utamanya RTH yang mewakili kawasan permukiman dan ruang terbuka hijau di Kota Surabaya.

(29)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pencemaran Udara

Menurut Undang-undang Republik Indonesia No. 41 tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara, menyatakan bahwa pencemaran udara adalah peristiwa masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dari komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara turun sampai ke taraf atau tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak memenuhi fungsinya. Sedangkan menurut Chandra (2006), Pencemaran udara adalah peristiwa masuknya komponen lain ke dalam udara, baik oleh kegiatan manusia secara langsung atau tidak langsung akibat proses alam sehingga kualitas udara menurun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak bisa berfungsi lagi sesuai peruntukannya. Pencemaran udara telah menjadi efek samping atas terjadinya proses industrialisasi dan urbanisasi yang tengah berlangsung saat ini, sehingga dampak nyata yang ditimbulkannya adalah semakin meningkatnya permasalahan kesehatan, terutama penyakit yang berhubungan dengan mata, pernapasan dan kardiovaskular (Yang, 2011).

2.2 Sulfur Dioksida (SO2)

Salah satu parameter pencemar udara yang berasal dari gas hasil buangan kendaraan bermotor, adalah gas sulfur dioksida (SO2). Gas ini umumnya berasal dari hasil pembakaran yang tidak

sempurna baik dari sektor transportasi ataupun industri. Efek yang ditimbulkan apabila konsentrasi sulfur dioksida yang ada di udara melebihi baku mutu adalah semakin memburuknya kualitas udara yang berdampak langsung pada manusia dan makhluk hidup lainnya. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Dwivedi (2008), menyatakan bahwa konsentrasi sulfur dioksida (SO2) yang ada di

lingkungan dipengaruhi oleh kegiatan manusia yang salah satunya adalah hasil pembakaran bahan bakar fosil. Sektor industri juga berperan penting dalam proses peningkatan jumlah konsentrasi sulfur diksida udara ambien, dimana sektor industri yang memakai batu bara sebagai sumber tenaganya akan memberikan jumlah pencemaran sulfur dioksida yang signifikan terhadap lingkungan.

(30)

6

2.2.1. Sifat Fisik dan Kimia SO2

Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur trioksida (SO3), keduanya disebut sulfur

oksida (SOx). Gas SO2 menyebar secara tidak merata di udara

serta memiliki karakteristik tidak berwarna, berbau menyengat, tidak meledak dan tidak terbakar. Efek dari sulfur dioksida yaitu dapat merusak material pembuat dinding bangunan yang salah satunya dapat menyebabkan proses korosi pada besi atau logam (Mardatillah, 2014). Gas ini dihasilkan dari pembakaran senyawa-senyawa yang mengandung unsur belerang, umumnya terbentuk dari hasil pembakaran proses industri dan juga berasal dari hasil proses pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor.

Gambar 2. 1 Sumber Gas Sulfur Dioksida (SO2)

Sumber: Hanafri (2011)

2.2.2. Efek Gas SO2 Pada Kesehatan dan Lingkungan

Pengaruh utama polutan SO2 terhadap manusia yaitu dapat

menyebabkan iritasi pada saluran pernapasan, bronkhitis, serta episema. Sedangkan efek pemaparan gas sulfur dioksida yang berlebihan pada daun menyebabkan kerusakan pada parenkim dalam mesofil diikuti oleh bagian palisade (Mardatillah, 2014). Pada penelitian yang dilakukan oleh Dahlan (2007) tentang pengaruh SO2 terhadap tumbuhan seperti betao (Callophyllum

soulattri) dan damar (Agathis damara), menunjukkan bahwa kerusakan tanaman akibat adanya pencemaran gas SO2 adalah

nekrosis jaringan tumbuhan, klorosis pada daun, timbulnya bercak pada daun dan juga gugurnya daun tumbuhan.

(31)

Efek lain dari paparan sulfur dioksida terhadap tumbuhan, diungkapkan oleh Teh dan Swanson (1982) yang meneliti efek paparan SO2 terhadap tanaman kacang kedelai. Dalam penelitian

tersebut menyatakan bahwa paparan SO2 dengan volume hingga

2,9 mikroliter/liter SO2 dengan waktu paparan selama 2 jam, dapat

menghambat laju fotosintesis sebesar 75%. Sedangkan dalam penelitian Elliott-Kingston et. al (2014) mengatakan bahwa terjadi kerusakan struktur daun yang signifikan meliputi kerusakan stomata, terbakarnya kutikula daun, serta terurainya sel epiderma yang diakibatkan oleh tingginya konsentrasi sulfur dioksida pada atmosfir paska terjadinya letusan gunung berapi.

Pada kasus konsentrasi yang sangat tinggi, paparan gas sulfur dioksida dapat menimbulkan kematian seperti kasus yang pernah ada di Belgia, dimana terjadi erupsi gunung berapi yang mengeluarkan gas dengan konsentrasi SO2 sebesar 38 ppm dan

mengakibatkan 60 orang tewas serta ratusan sapi serta ternak lainya mati (Manik, 2007). Dalam jurnal yang pernah dirilis oleh

Environmental Protection Agency (EPA), Partikel SO2 dapat

menyebabkan membengkaknya membran mukosa dan memicu pembentukan mukosa sehingga akan meningkatkan hambatan aliran udara pada saluran pernafasan. Selain itu, gas SO2 dapat

menyebabkan otot saluran pernapasan dapat mengalami kejang. Apabila terpapar dalam waktu yang cukup lama, maka akan terjadi peradangan hebat pada selaput lendir dan diikuti oleh kelumpuhan sistem pernapasan, kerusakan lapisan ephitelium dan berujung pada kematian. Berikut dijelaskan dalam Tabel 2.1 tentang paparan SO2 dan pengaruhnya terhadap manusia.

Tabel 2. 1 Paparan Gas SO2 dan Pengaruhnya

Konsent rasi (ppm)

Pengaruh

3-5 Jumlah terkecil yang dapat dideteksi dari baunya 8-12 Jumlah terkecil yang segera mengakibatkan iritasi

tenggorokan

20 Jumlah terkecil yang mengakibatkan iritasi mata dan batuk 50-100 Jumlah maksimum untuk kontak singkat ( 30 menit ) 400-500 Berbahaya meskipun kontak secara singkat

(32)

8

Sedangkan dampak yang terjadi terhadap lingkungan akibat adanya pencemaran gas SO2 adalah terjadinya hujan asam.

Wardhana (2004), menyatakan apabila asam sulfat dan asam sulfit turun ke bumi bersama-sama dengan jatuhnya hujan, maka terjadilah hujan asam. Dampak dari hujan asam ini antara lain dapat mempengaruhi kualitas air permukaan, merusak tanaman, serta melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah. Gas SO2 ini telah menimbulkan hujan asam menghasilkan pH air

hujan cenderung rendah ( pH < 7) sebagai hasil reaksi berikut:

½ O2 + SO2 + H2O H2 SO4

2.3 Tumbuhan sebagai Reduktor Polusi Udara

Pada dasarnya gas SOx atau SO2 sangat mudah diserap oleh

daun tanaman, karena gas ini sangat mudah larut di dalam protoplasma sel. Kandungan sulfur pada daun bervariasi menurut jenis tanaman dan lokasi penanaman. Unsur sulfur sendiri dibutuhkan oleh tumbuhan untuk pembentukan protein klorofil dan bintil akar pada legum (Dahlan, 2007). Lebih lanjut dijelaskan bahwa polutan udara sendiri dapat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Polutan tersebut akan berinteraksi dengan tanaman dan akan dipakai dalam proses fisiologi tanaman. Tanaman tertentu dapat menyerap polutan udara secara selektif, asalkan tingkat polusi tersebut tidak sedemikian tinggi sehingga dapat merusak atau bahkan mematikannya (Hanafri, 2011)

.

Pada prinsipnya, gas-gas di udara termasuk gas SO2 akan

didifusikan ke dalam daun melalui stomata (mulut daun) pada proses fotosintesis atau terdeposisi oleh air hujan dan didifusikan oleh akar tanaman. Kemudian setelah gas SO2 masuk, akan terjadi

siklus reduktif sulfur pada tanaman. Dimana, gas SO2 yang masuk

akan berubah menjadi bisulfit (SO42-) dan juga sulfit (SO32-) pada

dinding sel. Proses reduksi tersebut membutuhkan zat-zat seperti

Adenyl-5-phosphosulphate, protein pembawa dan juga zat sulfit terikat. Produk akhir yang terbentuk adalah sistein atau senyawa organik lainnya (Yang, 2011). Studi lain yang dilakukan oleh Silvius, et al. (1976), menunjukkan bukti bahwa kadar konsentrasi sulfur dioksida yang ada di udara dapat diserap secara signifikan oleh daun tumbuhan pada saat stomata terbuka atau pada saat proses fotosintesis, sehingga penggunaan tumbuhan dapat berperan penting dalam upaya reduksi polusi udara.

(33)

2.4 Peran RTH Sebagai Reduktor Pencemaran Udara

Salah satu upaya untuk memaksimalkan fungsi tumbuhan dalam mereduksi polusi udara, yaitu pemanfaatan tumbuhan kota sebagai ruang terbuka hijau (RTH). Ruang terbuka hijau kota merupakan pertemuan antara sistem alam dan manusia dalam lingkungan perkotaan (Rahmy, 2012). Menurut ketentuan Undang-Undang Pasal 26 ayat 1 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang menyatakan bahwa, ruang terbuka hijau atau RTH adalah area memanjang/jalur dan/atau mengelompok, yang penggunaannya lebih bersifat terbuka, tempat tumbuh tanaman, baik yang tumbuh secara alamiah maupun yang sengaja ditanam. Purnomohadi (1995), berpendapat bahwa ruang terbuka hijau adalah sebentang lahan terbuka tanpa bangunan yang mempunyai ukuran, bentuk dan batas geografis dengan pepohonan sebagai tumbuhan penciri utama dan tumbuhan lainnya (perdu, semak, rerumputan, dan tumbuhan penutup tanah lainnya), serta benda-benda lain yang juga sebagai pelengkap dan penunjang fungsi ruang terbuka hijau yang bersangkutan.

RTH mampu menyerap emisi CO2 yang dihasilkan dari segala

aktivitas yang terjadi di jalanan perkotaan. RTH juga berfungsi secara ekologis, yang menjamin keberlanjutan suatu wilayah kota secara fisik, antara lain sebagai perlindungan sumberdaya alam, penyangga kehidupan manusia dan untuk membangun ekosistem (Adiastari, 2011). RTH merupakan unsur signifikan bagi suatu sistem perkotaan sebagai kontrol polusi dan menjaga kualitas hidup masyarakat perkotaan (Basri, 2009). Selain itu, RTH pada kawasan perkotaan sangat berperan dalam memperbaiki kualitas hidup masyarakat yang tinggal di dalamnya, hal tersebut dikarenakan apabila RTH berada dalam jumlah yang ideal, maka banyak manfaat yang akan datang antara lain yaitu sebagai media menyerap polutan, unit pengontrol iklim mikro, meredam polusi suara dan lain-lain (ECOTON, 2004). Penelitian yang dilakukan oleh Lembaga Kajian Ekologi dan Konservasi Lahan Basah (LKEKLB, 2004) dan Puslitbang Nasional mengenai kemampuan tanaman dalam mengurangi polusi udara di perkotaan menunjukkan Ruang Terbuka Hijau (RTH) mampu mereduksi pencemaran udara 5% sampai 69%. Sedangkan dalam penelitian yang dilakukan oleh Kusminingrum (2008), dalam interval satu jam

(34)

10

1 hektar daun-daun hijau telah menyerap 8 kg CO2. Jumlah

tersebut sama dengan jumlah CO2 yang dihembuskan oleh nafas

sekitar 200 orang dalam waktu yang sama. Penelitian tersebut mengatakan, setiap pohon yang ditanam akan mempunyai kapasitas mendinginkan udara sama dengan rata-rata 5 pendingin udara (Air Conditioner) yang dioperasikan selama 20 jam terus menerus setiap harinya. Hal tersebut didukung juga oleh penelitian Hu, et al. (2016), yang meneliti korelasi antara konsentrasi SO2

dengan proporsi tutupan kanopi tanaman, menghasilkan kesimpulan bahwa adanya pola konsentrasi SO2 udara ambien

yang akan semakin mengecil apabila proporsi RTH semakin besar. Berikut ini ditampilkan mekanisme penyerapan polutan oleh tumbuhan oleh pada Gambar 2.2 dan 2.3

Gambar 2. 2 Vegetasi Sebagai Penyaring Polutan

Gambar 2. 3 Mekanisme RTH Menyerap Polutan

(35)

2.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi SO2 Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi konsentrasi polutan termasuk SO2 di udara, antara lain yaitu faktor meteorologi

yang meliputi kecepatan angin, suhu udara, dan kelembaban udara serta faktor persentase RTH sebagai reduktor ataupun sumber emisi SO2. Penelitian untuk membuktikan bahwa

faktor-faktor diatas turut mempengaruhi konsentrasi SO2 udara ambien,

salah satunya dilakukan oleh Hutapea (2015), penelitian tersebut melihat pengaruh musim pada konsentrasi SO2 yang terpapar

pada masyarakat khususnya di musim kemarau pada wilayah sekitar boiler PT X.,Tangerang menggunakan model Chimere. Di dalam penelitian itu menunjukkan bahwa pada musim kemarau terjadi peningkatan angka polusi terutama SO2 dikarenakan tidak

adanya proses pencucian udara oleh air hujan. Berikut ini hasil penelitian oleh Hutapea (2015) ditunjukkan pada Gambar 2.4.

Gambar 2. 4 Hubungan Kons. SO2 dengan Jarak dari Emisi

(36)

12

Selain itu, penelitian yang dilakukan oleh Dwivedi (2008), juga turut membuktikan bahwa konsentrasi sulfur dioksida dapat dipengaruhi salah satunya oleh faktor perbedaan musim, dimana dalam penelitian tersebut meneliti tentang pengaruh konsentrasi sulfur dioksida terhadap akumulasi jumlah sulfat pada tumbuhan. Dalam penelitian tersebut, menghasilkan hasil bahwa rata-rata konsentrasi sulfur dioksida udara ambien mencapai puncaknya pada musim kemarau atau berada pada bulan Januari-Februari dengan rerata konsentrasi sulfur dioksida sebesar 182,32 ± 39,08 μg/m3. Sebaliknya, pada bulan penghujan atau sekitar bulan

Agustus-September, kondisi konsentrasi sulfur dioksida berada pada titik terendah dengan rerata konsentrasi sebesar 46,43 ± 7,87 μg/m3. Hasil penelitian oleh Dwivedi (2008), ditunjukkan pada

Gambar 2.5 berikut ini:

Gambar 2. 5 Rataan Konsentrasi SO2 Satu Tahun

(37)

2.5.1. Faktor Pengaruh Kecepatan Angin

Angin mempunyai pengaruh terhadap konsentrasi polutan. Hal ini disebabkan karena partikel-partikel polutan yang berada di udara akan terakumulasi atau terdistribusi ke suatu daerah akibat angin yang bertiup. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Istantinova (2012), tentang pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi SO2 udara ambien dengan empat (4) titik sampling

pada daerah sekitar PT. Inti General Yaja Steel di Kota Semarang dengan radius ±500 m dari sumber pencemar, konsentrasi sulfur dioksida cenderung akan berbanding terbalik saat kecepatan angin semakin tinggi. Berikut ini adalah grafik yang menunjukkan pengaruh kecepatan angin terhadap konsentrasi SO2 pada empat

titik sampling ditunjukkan pada Gambar 2.6

Gambar 2. 6 Pengaruh Kec. Angin terhadap Kons. SO2

Sumber: (Istantinova, 2012)

Dari grafik tersebut menunjukkan bahwa hubungan antara kecepatan angin terhadap konsentrasi SO2 pada keempat titik

adalah berbanding terbalik, yaitu semakin tinggi kecepatan angin maka konsentrasi SO2 semakin rendah. Hal tersebut disebabkan

oleh akibat adanya pergerakan udara maka terjadi suatu proses penyebaran gas SO2 yang mengakibatkan penurunan konsentrasi

SO2. Hasil grafik tersebut didukung oleh hasil penelitian Tjasyono

(2008), yaitu jika semakin besar kecepatan angin maka besarnya konsentrasi polutan akan semakin kecil. Hal ini dikarenakan konsentrasi polutan akan menjadi semakin kecil akibat proses percampurannya oleh angin yang juga semakin kecil.

(38)

14

2.5.2. Faktor Pengaruh Suhu Udara

Penelitian yang dilakukan oleh Istantinova (2012), juga mengamati bagaimana pengaruh suhu udara terhadap konsentrasi SO2 udara ambien dari empat (4) titik sampling yang sama dengan

titik sampling saat mengamati pengaruh kecepatan angin. Penelitian ini menyebutkan ada perbedaan pada konsentrasi SO2

udara ambien saat suhu udara rendah dan saat suhu udara tinggi. Berikut ini adalah grafik yang menunjukkan pengaruh suhu udara terhadap konsentrasi SO2 pada empat titik sampling ditunjukkan

pada Gambar 2.7

Gambar 2. 7 Pengaruh Suhu Udara terhadap Kons.SO2

Sumber: Istantinova (2012)

Grafik diatas menunjukkan bahwa konsentrasi SO2 terbesar

terjadi saat suhu udara rendah, sedangkan konsentrasi tinggi terjadi saat suhu udara tinggi, Sehingga antara suhu dan konsentrasi sulfur dioksida berbanding lurus. Suhu udara tinggi menyebabkan densitas udara di dekat permukaan bumi hampir sama dengan densitas udara di atasnya, akibatnya aliran konveksi udara bergerak lambat sehingga konsentrasi menjadi tinggi karena terakumulasi di permukaan.

Penelitian tersebut juga didukung oleh hasil penelitian yang dilakukan oleh Siregar (2011), yaitu apabila intensitas sinar matahari meningkat, maka suhu udara juga akan meningkat dan menyebabkan konsentrasi berbagai pencemar udara termasuk SO2 mengalami peningkatan. Hal tersebut dapat terjadi karena

pada suhu udara yang tinggi dan kering tidak terjadi proses pencucian udara oleh air hujan.

(39)

2.5.3. Faktor Pengaruh Kelembaban Udara

Selain meneliti kecepatan angin dan suhu udara, Istantinova (2012), juga turut mengamati pengaruh kelembaban udara dalam mempengaruhi konsentrasi SO2. Penelitian ini mendapatkan hasil

bahwa terdapat adanya perbedaan pada konsentrasi SO2 udara

ambien saat kelembaban udara rendah dan saat kelembaban udara tinggi.Berikut ini adalah grafik yang menunjukkan pengaruh suhu udara terhadap konsentrasi SO2 pada 4 titik sampling

ditunjukkan pada Gambar 2.8

Gambar 2. 8 Pengaruh Kelembaban terhadap Kons. SO2

Sumber: Istantinova (2012)

Grafik tersebut menunjukkan bahwa hubungan antara kelembaban udara terhadap konsentrasi sulfur dioksida adalah berbanding terbalik. Semakin tinggi kelembaban udara maka konsentrasi sulfur dioksida semakin rendah. Hal ini disebabkan karena saat dalam kondisi lembab atau kadar air pada udara tinggi, konsentrasi polutan cenderung diabsorpsi oleh droplet air alkalin dan bereaksi pada kecepatan tertentu membentuk sulfat dalam droplet, selain itu terjadi penguapan uap air yang ditransfer ke udara oleh naiknya suhu udara, sehingga konsentrasi sulfur dioksida pada udaramengalami penurunan (Pradana, 2011).

2.5.4. Faktor Pengaruh Proporsi Luas RTH

Pada penelitian yang dilakukan oleh Suhardjo (2007), yang menganalisis bagaimana hubungan atau korelasi antara luas tajuk RTH di ruas-ruas jalan dengan kendaraan bermotor yang melintas. Penilitian tersebut membuktikan bahwa tingkat pencemaran yang disebabkan oleh emisi gas hasil buang kendaraan bermotor dapat

(40)

16

ditekan sampai di bawah nilai ambang batas pencemaran apabila ruang terbuka hijau ditanami tanaman dengan luas tajuk hijau minimum 16,95% dari luas tajuk hijau. Sedangkan dalam penelitian yang dilakukan oleh Syamdermawan (2012), mengatakan bahwa hasil korelasi antara luasan ruang terbuka hijau dengan kadar polutan yang diteliti yaitu CO memiliki nilai negatif, hal tersebut menandakan bahwa hubungan korelasi antara luasan RTH dengan kadar CO berkebalikan. Maksud dari nilai berkebalikan adalah apabila terjadi peningkatan jumlah vegetasi, maka tingkat konsentrasi CO akan menurun.

Dalam penelitian lainnya yang dilakukan oleh Santoso (2012), meneliti tentang daya serap polusi udara oleh tumbuhan terutama pohon puring (Codiaeum interuptum) untuk menyerap emisi SO2 di

jalan Ahmad Yani, Kota Surabaya. menunjukkan hasil penelitian bahwa pohon puring (Codiaeum interuptum) dapat menurunkan konsentrasi SO2 sebanyak 0,001 ppm. Sedangkan dalam

penelitian yang dilakukan oleh Rosha, et al. (2013) meneliti tentang manfaat tanaman lidah mertua (Sansevieria) dalam menyerap polusi udara pada ruang terbuka hijau Kota Semarang, menghasilkan temuan bahwa tanaman lidah mertua (Sansevieria) dapat menyerap bahan-bahan beracun, seperti karbon dioksida (CO2), benzene, formaldehyde, dan trichloroethylene. Sehingga

dengan menanam tanaman lidah mertua atau sansevieria di RTH, di sepanjang jalan dengan lalu lintas yang padat serta kawasan industri, pencemaran udara di kota Semarang dapat menurun.

2.6 Program GIS untuk Penentuan Proporsi Unsur Ruang

Dalam menentukan keterkaitan aspek persentase RTH pada konsentrasi SO2, terlebih dahulu menghitung persentase tiap

unsur ruang yang meliputi unsur RTH, bangunan, jalan/lahan kosong dan badan air yang ada dengan menggunakan program GIS (Geographic Information System) atau Sistem Informasi Geografi. Menurut Suryadi dan Hartoyo (2013), Sistem Informasi Geografi (SIG) merupakan sistem pengelolaan data bereferensi geografis yang dapat digunakan untuk input data, manipulasi data sehingga dapat diperoleh data atau informasi baru, sedangkan menurut Prahasta (2002), Sistem Informasi Geografi adalah suatu sistem informasi tentang pengumpulan dan pengolahan data serta penyampaian informasi dalam koordinat ruang, baik secara

(41)

manual maupun digital yang dirancang untuk mengumpulkan, menyimpan, dan menganalisis objek-objek dan fenomena dimana lokasi-lokasi geografis merupakan karakteristik yang penting untuk dianalisis. Data yang diperlukan untuk metode GIS ini merupakan data yang mengacu pada lokasi geografis yang terdiri dari dua kelompok, yaitu data grafis dan data atribut. Data grafis tersusun dalam bentuk titik, garis, dan poligon. Sedangkan data atribut berupa data kualitatif atau kuantitatif yang merupakan hubungan satu-satu dengan data grafisnya. GIS digunakan untuk menyimpan dan menganalisis informasi-informasi geografis.

Penggunaan program GIS dalam penelitian, salah satunya dilakukan dalam penelitian yang dilakukan oleh Budiman (2010). Dalam penelitian itu, program GIS digunakan untuk menganalisis manfaat Ruang Terbuka Hijau (RTH) di Kota Bogor ditinjau dari ekosistemnya. Metode GIS yang dimaksud adalah menggunakan data spasial yang berupa citra satelit Quickbird tahun 2006 dan data atribut berupa curah hujan, kelembaban, topografi, tataguna lahan, jenis tanah, kualitas udara, hidrologi, dll. Proses analisis GIS dibantu oleh perangkat lunak ArcView 3.2 serta ekstensi

CITYgreen 5.4, Xtool, Image Analyst, Spatial Analyst. Hasil dari analisis GIS untuk Kota Bogor tersebut menghasilkan peta RTH dan distribusi penutupan lahan serta tingkat pelayanan RTH yang dihitung berdasarkan kualitas udara, kapasitas penyimpanan karbon, dan daya serap karbon.

Program GIS yang digunakan dalam penelitian ini antara lain yaitu Global Mapper 8 dan Arcview 3.3. Program Global Mapper

berfungsi sebagai program untuk keperluan rektifikasi citra yang sebelumnya didapat dari program Google Earth, rektifikasi sendiri merupakan proses transformasi data, dimana data yang awalnya belum memiliki koordinat geografis menjadi data yang sudah memiliki koordinat geografis. Proses Rektifikasi citra turut menggunakan titik kontrol tanah atau GCP (Ground Control Point) yang terlebih dahulu diukur menggunakan alat GPS. Sedangkan, program Arc View digunakan sebagai program bantuan untuk analisis unsur ruang, dimana nantinya didapat hasil perhitungan luasan unsur ruang yang salah satunya adalah unsur RTH, dalam penelitian ini luas RTH yang dipakai sebagai perbandingan dengan KSO2 dihitung menggunakan bantuan program ini.

(42)

18

2.7 Nilai KSO2 Sebagai Indikator Reduksi SO2 Udara Ambien Nilai reduksi SO2 udara ambien pada suatu area dapat dapat

dicari dan diketahui dengan menggunakan teori Model Box atau penyerupaan bentuk kotak. Model Box tersebut akan berfungsi sebagai unit analisis dalam penelitian ini, dimana unit analisis bergantung pada arah dan kecepatan angin (vektor angin). Unit analisis yang berupa Model Box didapatkan dari observasi unit analisis yang dilakukan dengan cara delineasi unsur ruang yang terdapat dalam Model Box (Muzayanah, 2016). Ilustrasi Model Box

ditunjukkan pada Gambar 2.9 berikut ini

Gambar 2. 9 Ilustrasi Model Box

Sumber: (Muzayanah 2016)

Pada konsep model box yang dijelaskan Muzayanah (2016), berlaku hukum kekekalan massa. Massa di dalam box tetap dan tidak terpengaruh oleh aktivitas dalam box. Udara di dalam box

diasumsikan teraduk sempurna, sehingga konsentrasi dalam box merata. Kecepatan angin diasumsikan rata tegak lurus pada dinding box. Dengan hukum kekekalan massa, maka massa dalam

box (Δm) :

Δm = min – mout + memisi - mreduksi ... (1) Massa polutan udara per volume udara ambien 𝒎

𝒗 atau

konsentrasi polutan (C), dapat dinyatakan sebagai berikut :

ΔC = Cin – Cout + Cemisi – Creduksi ... (2) Dimana :

(43)

Δm = ΔC = perubahan massa atau konsentrasi di dalam box min = Cin = massa atau konsentrasi yang masuk box

mout = Cout = massa atau konsentrasi yang keluar box

memisi = Cemisi = emisi massa atau konsentrasi di dalam box

mreduksi = Creduksi = reduksi massa atau konsentrasi di dalam box

Bila konsentrasi awal, saat t=0, di dalam box = C0, maka konsentrasi saat t=t di dalam box = Ct adalah :

Ct = Co ± ΔC ... (3) Dimana :

Ct = konsentrasi SO2 saat t

Co = konsentrasi SO2 saat t = 0

ΔC = perubahan konsentrasi SO2 dalam selang waktu Δt

Nilai laju perubahan konsentrasi udara ambien selama satu rentang waktu atau KSO2 adalah:

KSO2 =

∆𝑪

∆𝒕 ... (4)

ΔC adalah perubahan konsentrasi SO2 selama satu rentang

waktu (Δt). Nilai laju perubahan konsentrasi (KSO2) didapatkan dari

integrasi kurva konsentrasi SO2 fungsi waktu. Nilai laju perubahan

konsentrasi (KSO2) bisa dinyatakan dengan ∫∆C/∆t.

Gambar 2. 10 Laju Perubahan Konsentrasi Selama n Periode

Sumber: Muzayanah (2016)

Menurut Santoso dan Mangkoedihardjo (2012), luasan antara kurva ∆𝐶

∆𝑡 dengan garis [ ∆𝐶

∆𝑡= 0] dapat digunakan sebagai indikator

reduksi suatu senyawa di udara ambien. Berikut ditunjukkan contoh aplikasi luasan kurva sebagai indikator reduksi pada Gambar 2.11 dibawah ini

(44)

20

Gambar 2. 11 Luasan Kurva Laju Perubahan Konsentrasi

Sumber: Muzayanah (2016)

Pada Gambar 2.11 diatas menunjukkan luasan diatas kurva [∆𝐶

∆𝑡] dengan garis [ ∆𝐶

∆𝑡= 0] atau (A1+A3) bertanda positif (+), artinya

konsentrasi SO2 udara ambien bertambah. Luasan dibawah kurva

[∆𝐶

∆𝑡] dengan garis [ ∆𝐶

∆𝑡= 0] atau (A2) bertanda negatif (-), artinya

konsentrasi SO2 udara ambien berkurang. Nilai kumulatif

konsentrasi SO2 udara ambien selama periode n = (KSO2) adalah

jumlah penambahan dan pengurangan konsentrasi SO2 udara

ambien selama periode tersebut atau nilai KSO2 = A1+A3-A2.

Nilai kumulatif konsentrasi SO2 udara ambien selama satu

periode (KSO2) dapat digunakan sebagai indikator proses reduksi

SO2. Jika nilai KSO2 bertanda negatif (-), artinya reduksi SO2 lebih

besar dari emisi SO2. Jika nilai KSO2 bertanda (+), artinya reduksi

SO2 lebih kecil dari emisi SO2. Nilai SO2 sama dengan nol (0)

artinya proses reduksi maupun emisi SO2 udara ambien berjalan

seimbang. Dengan menghitung nilai KSO2 sebagai indikator

besarnya reduksi SO2 udara ambien oleh RTH, maka dapat

diketahui ketercukupan RTH pada area tersebut.

2.8 Penelitian Terdahulu

Beberapa penelitian yang pernah dilakukan berdasarkan jurnal sebelumnya dapat dilihat pada Tabel 2.2

(45)

Tabel 2. 2 Penelitian Terdahulu No. Daerah Peneliti an Topik/Sinopsis/

Kesimpulan Metode Referensi

1. Kota Suraba ya, Jawa Timur

Dari analisa 10 data pada bulan Mei 2011

disimpulkan bahwa proporsi RTH berkorelasi negatif dengan konsentrasi PM10 rata-rata. Proporsi RTH juga berkorelasi negatif dengan nilai reduksi PM10 udara ambien. Modelling dan Korelasi dengan SEM Muzayanah. 2016. Reduksi Konsentrasi PM10 di RuangTerbuka Hijau Kota Surabaya. Malang. Universitas Brawijaya 2. Kota Batu, Jawa Timur Dilakukan modifikasi model box dikarenakan pada validasi model Box diketahui presentase faktor koreksi memiliki nilai diatas 10% yakni

sebesar 17,31%. Persamaan yang digunakan menggunakan persamaan linier dengan y = 5383,2x – 33,385 Sampling dan Modelling Amalia. 2017. Strategi Pengendalian Pencemaran Gas Co Dari Aktivitas Transportasi Di Kota Batu, Jawa Timur. Surabaya. ITS 3. Kota Pekan baru, Riau Hasil peramalan pencemaran udara oleh parameter karbon monoksida di Kota Pekanbaru pada tanggal 19 April 2011 sampai 30 April 2011 meningkat secara perlahan dari

hari ke hari. Model Peramala n Box-Jenkins Suhartati. 2012. Penerapan Metode Box-Jenkins untuk Peramalan Pencemaran Udara di Kota Pekanbaru. Tugas Akhir. Riau. UINSSK

(46)

22 Lanjutan Tabel 4.2 4. Kota Malang ,Jawa Timur Hubungan Luasan, sebaran ruang terbuka hijau dan jenis

vegetasi dengan kualitas udara memiliki

hubungan yang berkebalikan (-). Wawan cara, Observa si dan Uji Laborat orium Syamdermawan .Pengaruh Ketersediaan RTH terhadap Kualitas Lingkungan pada Kawasan perumahan Menengah Atas di Kota Malang. Jurnal Teknologi dan Kejuruan, Vol. 35, NO. 1, Pebruari 2012:81-92 5. Kota Tanger ang, Banten

Potensi Pajanan Sulfur Dioksida (SO2) Terhadap Kesehatan Penduduk Di Kab. Tangerang Tinggi Di Musim Kemarau, Dengan Konsentrasi Sebesar 0,2-27 Μg M-3

Dengan Potensi Yang Terhirup Individu 0.16-21 Μg Jam-1. Wawan cara, Samplin g dan Modellin g Hutapea. 2015. Potensi Pajanan Sulfur Dioksida (SO2) pada Masyarakat di Sekitar Wilayah Industri di Musim Kemarau. Bogor. IPB 6. Kota Bogor, Jawa Barat

Analisis Manfaat Ruang Terbuka Hijau Untuk Meningkatkan Kualitas Ekosistem Kota Bogor Dengan Menggunakan Metode GIS Penggu naan citra satelit dan metode GIS Budiman. 2010. Analisis Manfaat RTH Untuk Meningkatkan Kualitas Ekosistem Kota Bogor Menggunakan Metode GIS. Bogor. IPB

(47)

BAB 3

METODE PENELITIAN 3.1 Deskripsi Umum

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola konsentrasi sulfur dioksida tiap 30 menit yang terjadi selama 24 jam, serta melihat pengaruh unsur ruang utamanya unsur RTH dalam mereduksi konsentrasi sulfur dioksida tersebut. Lokasi penelitian mengambil tempat di SPKU Wonorejo, dimana menurut klasifikasi fungsi lahan pada peta kotamadya Surabaya, tempat tersebut dapat mewakili kawasan permukiman dan ruang terbuka hijau (RTH). Hal tersebut dibuktikan dengan fakta bahwa SPKU Wonorejo berada di dalam Kebun Bibit 2 Wonorejo yang mewakili area ruang terbuka hijau dan juga berada di dekat perumahan Pondok Nirwana Surabaya yang mewakili permukiman.

Tahapan penelitian dimulai dengan menjabarkan latar belakang penelitian hingga didapatkan ide penelitian, merumuskan permasalah yang terjadi, mencari studi literatur yang mendukung pokok bahasan, pengumpulan data spasial / non spasial, analisa data dan pembahasan, juga menyimpulkan hasil pembahasan serta memberikan saran perbaikan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Model Box, sedangkan analisa data yang terdiri dari spasial ataupun non spasial dilakukan dengan menggunakan bantuan program Global Mapper 8 dan juga Arc View 3.3, kedua program tersebut bergunauntuk proses rektifikasi data dan penentuan unsur ruang pada unit analisis yang digunakan dalam penelitian ini. Hasil klasifikasi unsur ruang tersebut yang salah satunya berupa persentase RTH selanjutnya akan ditentukan korelasi atau hubungannya terhadap konsentrasi kumulatif sulfur dioksida 24 jam (KSO2).

3.2 Kerangka Konseptual Penelitian

Penelitian terdahulu menetapkan bahwa konsentrasi pencemar yang ada di udara dapat direduksi oleh tanaman, dimana berlaku hipotesa apabila jumlah konsentrasi pencemar akan berbanding terbalik dengan jumlah persentase luas RTH yg ada sebagai reduktor pencemar. Dalam konsep model box terjadi hukum kekekalan massa, dimana massa polutan yang masuk akan sama jumlahnya dengan jumlah polutan yang keluar ditambah

(48)

24

dengan massa yang tertinggal. Berikut pada Gambar 3.1 ditampilkan bagan kerangka konseptual yang akan dipakai dalam penelitian kali ini.

Gambar 3. 1 Kerangka Konseptual Penelitian

Pada bagan diatas, suatu area dimisalkan dalam sebuah model kubus (box), dimana box tersebut didalamnya terdapat adanya proses perubahan konsentrasi pencemar yang dalam penelitian ini berupa sulfur dioksida. Perubahan konsentrasi tersebut dipengaruhi oleh jumlah emisi dan reduksi konsentrasi yang dipengaruhi oleh unsur RTH dan non RTH, proses emisi terjadi apabila konsentrasi yang ada pada model box cenderung tetap atau tidak berhasil berkurang jumlahnya, hal ini dapat disebabkan oleh faktor non RTH yang cenderung tidak bisa melakukan upaya reduksi konsentrasi sulfur dioksida. Sedangkan proses reduksi terjadi apabila konsentrasi sulfur dioksida yang keluar atau dilepaskan kembali ke lingkungan sebagi output cenderung berkurang jumlahnya dari konsentrasi awal yag masuk pada model box. Dalam penelitian ini Model Box dipengaruhi beberapa faktor antara lain yaitu nilai kumulatif konsentrasi SO2

(KSO2) selama 24 jam, persentase luas RTH dalam 1 wilayah, serta

faktor meteorologi seperti kecepatan angin, arah angin, suhu udara dan kelembaban udara.

3.3 Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian menjelaskan mengenai urutan kerja yang dilakukan dalam penelitian. Tujuan pembuatan tahapan penelitian adalah mempermudah pemahaman dan menjelaskan metode

Massa SO2

Input

Konsep Model Box

Massa SO2

Output

non RTH sebagai sumber emisi SO2

RTH sebagai reduktor emisi SO2

Perubahan konsentrasi SO2 ( t)

Rumus Utama m = min-mout+memisi-mreduksi C = Cin-Cout+Cemisi-Creduksi

(49)

penelitian yang akan digunakan dalam penelitian. Tahapan penelitian dijelaskan melalui kerangka penelitian yang dapat dilihat pada Gambar 3.2 sebagai berikut.

Latar Belakang

1. Dampak kesehatan yang ditimbulkan oleh paparan gas SO2. 2. Tingginya angka konsentrasi SO2 di wilayah perkotaan. 3. Pemanfaatan Ruang Terbuka Hijau (RTH) untuk menyerap polusi

udara terutama emisi SO2.

Ide Penelitian

Studi Reduksi SO2 Udara Ambien oleh Vegetasi

untuk Wilayah Pemukiman dan Ruang Terbuka Hijau di Kota Surabaya

A Mulai

Rumusan Masalah

 Pola konsentrasi & kumulatif SO2 (KSO2) udara

ambien dalam selang waktu 30 menit selama 24 jam yang mampu direduksi oleh vegetasi di Kota Surabaya?  Pengaruh faktor

meteorologi dan proporsi RTH terhadap nilai reduksi laju konsentrasi kumulatif SO2 selama 24 jam?

Tujuan Penelitian

 Menentukan pola konsentrasi & kumulatif SO2 (KSO2) udara ambien

dalam selang waktu 30 menit selama 24 jam yang mampu direduksi oleh RTH di Kota Surabaya.  Menentukan Pengaruh

faktor meteorologi dan proporsi RTH terhadap nilai reduksi laju konsentrasi kumulatif SO2 selama 24

jam.

Studi Literatur

(Publikasi, hasil penelitian, TA/Tesis, buku teks terkait penelitian)

Gambar 3. 2 Kerangka Penelitian

(50)

26

Rektifikasi data

Proses rektifikasi data citra satelit dengan program Global Mapper8 dan pengukuran titik kontrol tanah (GCP) dengan alat

GPS

Penentuan Luasan & Arah Box

Pengamatan data arah dan kecepatan angin pada laporan

kualitas udara untuk menentukan luasan dan arah

Box

Analisa Korelasi dan Regresi serta Pembuatan Persamaan

Uji korelasi dan regresi antara daktor mteorologi dan unsur ruang (RT) terhadap konsentrasi dan KSO2 serta pembuatan persamaan antara proporsi RTH

dengan KSO2 A

Penentuan Proporsi RTH

Delineasi lahan dan perhitungan proporsi lahan RTH dengan program Arc View 3.3

Kesimpulan dan Saran

Data Spasial

Citra Satelit keadaan lahan yang ada di

sekitar SPKU Wonorejo yang belum terektifikasi. (Citra Google Earth

2013-2015) Data Non-Spasial 1. Data konsentrasi SO2 udara ambien selama 24 jam. 2. Faktor Meteorologi (kecepatan & suhu

angin, suhu & kelembaban udara) Data Citra hasil rektifikasi Posisi dan Luasan Box Pembu ata n B ox dila kukan den gan prog ram A uto cad 201 3

Perhitungan Konsentrasi & Laju Perubahan Kumulatif SO2

Pengolahan & perhitungan data konsentrasi SO2 dan kumulatif

konsentrasi selama 24 jam

Pola Konsentrasi dan Kumulatif Konsentrasi SO2 24 jam Proporsi RTH dan Unsur Ruang Lain SELESAI Kalibrasi Persamaan

Proses kalibrasi dengan menggunakan 1 atau 2 data citra untuk pembuktian validitas persamaan yang dihasilkan

(51)

3.4 Ide Penelitian

Polusi udara merupakan salah satu dampak negatif dari perkembangan pada sektor transportasi dan industri di zaman milenium ini, terlebih pada kawasan perkotaan. Salah satu parameter pencemar udara yang berasal dari gas hasil buangan kendaraan bermotor, adalah gas sulfur dioksida (SO2) yang salah

satu sifatnya sangat korosif terhadap logam. Gas ini dapat menimbulkan efek gangguan kesehatan pada manusia apabila sampai masuk ke dalam tubuh, antara lain dapat mengakibatkan iritasi mata serta gangguan pernafasan. Langkah yang dapat diambil untuk menekan jumlah konsentrasi sulfur dioksida yang ada di udara, salah satu dapat ditempuh dengan cara pemanfaatan tanaman sebagai reduktor pencemaran udara. Taman kota atau RTH sangat berperan penting bagi proses reduksi pencemaran udara yang ada di perkotaan, namun tingkat kebutuhan RTH pada satu wilayah tidaklah sama dengan daerah lainnya, perlu adanya kajian untuk mengetahui angka kecukupan RTH yang efektif mereduksi pencemaran udara pada daerah tertentu. Pada Penelitian ini akan menganalisis tentang pengaruh RTH terhadap konsentrasi sulfur dioksida dan menentukan proporsi RTH yang tepat untuk reduksinya.

3.5 Studi Literatur

Studi literatur dilakukan dari tahap awal hingga analisis data dan pembahasan dengan mengumpulkan data dan mempelajari berbagai sumber informasi. Media literatur didapatkan dari buku literatur, jurnal ilmiah, ataupun laporan penelitan sebelumnya yang berkaitan dengan kajian pengaruh ruang terbuka hijau (RTH) dalam mereduksi pencemaran udara serta kajian tentang penggunaan model box sebagai metode perhitungan reduksi pencemar udara yang terjadi. Literatur tersebut digunakan untuk mengetahui pengaruh RTH pada konsentrasi sulfur dioksida serta menentukan proporsi luasan RTH yang ideal untuk proses reduksi sulfur dioksida. Literatur yang dalam penelitian ini diantaranya mengenai :

a. Pencemaran udara dan Sulfur Dioksida (SO2).

b. Peran RTH sebagai reduktor dari Sulfur Dioksida (SO2).

c. Penggunan Model Box sebagai metode perhitungan reduksi sulfur dioksida.

Gambar

Gambar 2. 4 Hubungan Kons. SO 2  dengan Jarak dari Emisi  Sumber: Hutapea (2015)
Gambar 4. 1 Area Sekitar SPKU Wonorejo
Tabel 4. 2 Daftar Citra Satelit yang Digunakan
Gambar 4. 11 Pola Konsentrasi Tanggal 27 April 2013
+7

Referensi

Dokumen terkait

Vaihtoehdon 3 yhteydessä (VE3 Käsitellyn maa-aineksen hyötykäyttö tai loppusijoi- tus jätteenä) tarkastellaan lisäksi eri käsittelymenetelmien ympäristövaikutuksia ja

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

Banyak ibu-ibu di dusun Ngendut Utara Kecamatan Kebonsari yang masih menggunakan minyak jelantah lebih dari dua kali dalam kesehariannya dan belum tahu akan kerugian

Dengan dilakukannya kajian penerapan sistem struktur rangka ruang pada bangunan hanggar pesawat, maka diharapkan akan didapatkan rancangan hanggar pesawat yang sesuai

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung, dan ke dalamnya termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini berupa data sekunder yaitu laporan yang berkenaan dengan motorik anak-anak POS PAUD TERATAI dengan melakukan tes awal

DLNA dibagun diatas protokol uPnP (universal Plug and Play) yang memungkinkan perangkat untuk menemukan satu sama lain menggunakan pesan broadcast.dalam penerapannya di

Dalam penelitian ini data yang digunakan adalah data sekunder yaitu data tentang perusahaan-perusahaan pertambangan go publik yang terdaftar di Bursa Efek Indonesia