PREDIKSI KONSENTRASI KARBON MONOKSIDA (CO) DAN
SULFUR DIOKSIDA (SO2) DARI SUMBER TRANSPORTASI DI
JALAN S.PARMAN MEDAN MENGGUNAKAN
BOX MODEL
“STREET CANYON”
TUGAS AKHIR
Oleh
REZA DARMA AL FARIZ
130407011
PEMBIMBING I
PEMBIMBING II
IVAN INDRAWAN ST, MT
Ir. LIES SETYOWATI, MT
PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Sebagai salah satu kota terbesar di Indonesia, Kota Medan memiliki jumlah penduduk mencapai 2,2 juta jiwa pada tahun 2015 dan mengalami kenaikan sekitar 0,88% dari tahun sebelumnya. Berbanding lurus dengan peningkatan jumlah penduduk tersebut menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah kendaraan. Meningkatnya jumlah kendaraan menimbulkan dampak penurunan kualitas udara ambien. Jumlah kendaraan yang ada di Kota Medan mencapai 5.531.777 pada tahun 2014. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsentrasi CO dan SO2 di Jalan S.Parman dan juga
untuk memprediksi konsentrasi CO dan SO2 yang dihasilkan dari sumber transportasi
menggunakan box model “street canyon”, membandingkan data konsentrasi CO dan SO2 pengukuran dengan konentrasi CO dan SO2 menggunakan box model “street
canyon”, serta menganalisis kesesuaian penerapan box model “street canyon” di Jalan
S.Parman Medan. Pengukuran dilakukan di 3 titik pengukuran pada 16-17 Mei (Selasa dan Rabu) saat jam puncak pagi dan siang. Berdasarkan hasil traffic counting, total jumlah kendaraan maksimal di jalan S.Parman terjadi pada hari selasa yaitu 17.098 kendaraan. Menurut hasil perhitungan, kosentrasi CO perhitungan maksimal adalah 1.066,28 µg/Nm3 pada hari Selasa (16 Mei 2017) di titik 1 pagi, sedangkan konsentrasi CO perhitungan minimal adalah 95,16 µg/Nm3 pada hari Rabu (17 Mei 2017) di titik 2 siang. Pada SO2 perhitungan konsentrasi maksimal adalah 7,17 µg/Nm3 pada hari Selasa
(16 Mei 2017) di titik 1 pagi, sedangkan konsentrasi minimal adalah 0,63 µg/Nm3 pada hari Rabu (17 Mei 2017) di titik 2 siang. Sedangkan hasil konsentrasi pengukuran, konsentrasi CO pengukuran maksimal adalah 549,39 µg/Nm3 pada hari Selasa (16 Mei 2017) di titik 2 pagi, sedangkan konsentrasi CO pengukuran minimal adalah 119,73 µg/Nm3 pada hari Rabu (17 Mei 2017) di titik 3 pagi. Pada konsentrasi SO2 pengukuran
maksimal pada hari Selasa dan Rabu adalah 55,26 µg/Nm3 pada hari Rabu (17 Mei 2017) di titik 2 pagi, sedangkan konsentrasi SO2 minimal adalah 1,90 µg/Nm3 pada hari
Selasa (16 Mei 2017) di titik 2 siang. Konsentrasi CO dan SO2 pengukuran masih
berada dibawah baku mutu udara ambien. Penerapan box model “street canyon” untuk konsentrasi CO sesuai diterapkan di Jalan S.Parman, karena hasil uji validasi Index of Agreement didapatkan d = 0,81. Namun box model “street canyon” untuk konsentrasi SO2 tidak sesuai diterapkan di Jalan S.Parman karena hasil uji validasi Index of
Agreement didapatkan d = 0,41. Hal ini disebabkan karena kondisi topografi lokal,
kondisi meteorologi dan kemacetan.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa, atas
rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan
judul “Analisis Konsentrasi Karbon Monoksida (CO) dan Sulfur Dioksida (SO2)
dari Sumber Transportasi di Jalan S.Parman Medan Menggunakan Box Model
“Street Canyon”.
Dengan selesainya tugas akhir ini, maka tidak lupa penulis menyampaikan terimakasih
kepada:
1. Bapak Ivan Indrawan, S.T, M.T dan Ibu Ir. Lies Setyowati, M.T selaku dosen
pembimbing I dan II yang telah bersedia memberkan waktu, pikiran,dan tenaga
untuk membimbing, memberi arahan, dan saran-saran yang berguna mulai dari
awal hingga penyelesaian Tugas Akhir ini;
2. Bapak Dr. Amir Husein, S.T, M.T dan Ibu Isra’ Suryati, S.T., M.Si yang telah
memberikan saran dan masukan demi kesempurnaan Tugas Akhir ini;
3. Orang tua dan adik penulis yang senantiasa berdoa untuk keberhasilan penulis dan
telah memberikan dukungan moril dan materil dalam menyelesaikan Tugas akhir;
4. Ibu Ir. Netti Herlina, M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Lingkungan
Universitas Sumatera Utara;
5. Ibu Gesti dan Kak Yani selaku staf TU di Teknik Lingkungan USU yang telah
banyak membantu penulis dalam urusan surat-menyurat untuk keperluan Tugas
Akhir ini;
6. Seluruh teman-teman mahasiswa Teknik Lingkungan USU 2013;
7. Semua pihak yang turut membantu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena
itu, kritik dan masukan dari semua pihak sangat diharapkan agar di masa yang akan
datang Tugas Akhir ini lebih sempurna. Akhirul qalam penulis berharap semoga Tugas
Akhir ini dapat memberikan sumbangan yang berarti dan bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Juli 2017
DAFTAR ISI
1.2 Rumusan Masalah ... I-4
1.3 Tujuan Penelitian ... I-5
1.4 Ruang Lingkup Penelitian ... I-5
1.5 Manfaat Penelitian ... I-6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1
2.1 Udara dan Pencemaran udara ... II-1
2.2 Jenis Sumber Pencemar Udara ... II-2
2.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pencemar Udara ... II-7
2.4 Baku Mutu Udara Ambien ... II-9
2.5 Dampak Pencemaran Udara ... II-11
2.6 Emisi Kendaraan Bermotor ... II-12
2.6.1 Faktor Emisi Kendaraan Bermotor ... II-12
2.6.2 Faktor yang Mempengaruhi Emisi Kendaraan Bermotor ... II-14
2.7 Karbon Monoksida (CO) ... II-16
2.8 Sulfur Dioksida (SO2)... II-21
2.9 Jenis-Jenis Pemodelan Kualitas Udara Sumber Garis ... II-22
2.10 Box Model Street Canyon ... II-25
2.11 Efek Gedung Pada Street Canyon ... II-28
2.12 Validasi Model ... II-29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... III-1
3.1 Diagram Alir Penilitian ... III-1
3.3 Lokasi dan Waktu ... III-3
3.3.1 Lokasi ... III-3
3.3.2 Waktu Penelitian ... III-6
3.4 Variabel Penelitian ... III-7
3.5 Alat dan Bahan Penelitian ... III-8
3.5.1 Alat ... III-8
3.5.2 Bahan Penelitian ... III-8
3.6 Metode Pengumpulan Data ... III-9
3.6.1 Data Primer ... III-9
3.6.2 Data Sekunder ... III-11
3.7 Metode Analisis Data ... III-12
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... IV-1
4.1 Hasil Pengukuran Traffic Counting ... IV-1
4.2 Satuan Mobil Penumpang... IV-10
4.3 Perhitungan Beben Emisi ... IV-11
4.4 Hasil Meteorologi Pengukuran Gas CO dan SO2 ... IV-13
4.5 Hasil Pengukuran CO ... IV-15
4.6 Haasil Pengukuran SO2 ... IV-19
4.7 Hasil Perhitungan Box Model “Street Canyon” ... IV-21 4.8 Pebandingan Konsentrasi Pengukuran dengan Konsentrasi Perhitungan ... IV-25
4.9 Uji Validasi dengan Index of Agreement (IOA) ... IV-28
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... V-1
5.1 Kesimpulan ... V-1
5.2 Saran ... V-1
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Studi Penelitian Terdahulu ... I-7
Tabel 2.1 Karakteristik dan Sumber Pencemar ... II-6
Tabel 2.2 Kelas Stabilitas Atmosfer Pasquill-Gifford ... II-8
Tabel 2.3 Baku Mutu Udara Ambien Nasional ... II-10
Tabel 2.4 Dampak Pencemaran Udara Terhadap Kesehatan Manusia ... II-11
Tabel 2.5 Konversi Jenis Kendaraan ke Satuan Mobil Penumpang ... II-13
Tabel 2.6 Faktor Emisi Kendaraan Bermotor ... II-13
Tabel 2.7 Dampak Pemaparan CO Terhadap Tubuh ... II-20
Tabel 3.1 Waktu Kegiatan Pengukuran ... III-6
Tabel 4.1 Pembagian Waktu dan Titik Pengukuran ... IV-1
Tabel 4.2 Panjang dan Lebar Jalan Setiap Segmen ... IV-2
Tabel 4.3 Hasil Traffic Counting pada Hari Selasa ... IV-6
Tabel 4.4 Hasil Traffic Counting pada Hari Rabu ... IV-8
Tabel 4.5 Jumlah Kendaraan dalam Satuaan Mobil Penumpang pada Hari Selasa ... IV-10
Tabel 4.6 Jumlah Kendaraan dalam Satuaan Mobil Penumpang pada Hari Rabu ... IV-10
Tabel 4.7 Perhitungan Beban Emisi CO Hari Selasa ... IV-11
Tabel 4.8 Perhitungan Beban Emisi SO2 Hari Selasa ... IV-12
Tabel 4.9 Perhitungan Beban Emisi CO Hari Rabu ... IV-12
Tabel 4.10 Perhitungan Beban Emisi SO2 Hari Rabu ... IV-13
Tabel 4.11 Kondisi Arah dan Kecepatan Angin Jalan S.Parman ... IV-14
Tabel 4.12 Kondisi Mixing Height di Jalan S.Parman ... IV-15
Tabel 4.13 Hasil Konsentrasi Pengukuran Gas CO Hari Selasa ... IV-16
Tabel 4.14 Hasil Konsentrasi Pengukuran Gas CO Hari Rabu ... IV-17
Tabel 4.15 Hasil Konsentrasi Pengukuras Gas SO2 Hari Selasa ... IV-19
Tabel 4.16 Hasil Konsentrasi Pengukuras Gas SO2 Hari Rabu ... IV-20
Tabel 4.17 Laju Emisi Per Satuan Luas (Q*) CO ... IV-23
Tabel 4.18 Laju Emisi Per Satuan Luas (Q*) SO2 ... IV-23
Tabel 4.19 Konsentrasi CO Menggunakan Box Model ... IV-25
Tabel 4.20 Konsentrasi SO2 Menggunakan Box Model ... IV-26
Tabel 4.21 Data Uji Validasi Konsentrasi CO ... IV-30
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ilustrasi Box Model ... II-26
Gambar 2.2 Efek Gedung pada Street Canyon ... II-28
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... III-2
Gambar 3.2 Peta Jalan S.Parman Medan ... III-5
Gambar 3.3 Skema Impinger ... III-10
Gambar 4.1 Peta Segmen 1... IV-3
Gambar 4.2 Peta Segmen 2... IV-4
Gambar 4.3 Peta Segmen 3... IV-5
Gambar 4.4 Jumlah Kendaraan berdasarkan Waktu pada Hari Selasa ... IV-7
Gambar 4.5 Jumlah Kendaraan berdasarkan Jenis Kendaraan pada Hari Selasa ... IV-7
Gambar 4.6 Jumlah Kendaraan berdasarkan Waktu pada Hari Rabu ... IV-9
Gambar 4.7 Jumlah Kendaraan berdasarkan Jenis Kendaraan pada Hari Rabu ... IV-9
Gambar 4.8 Konsentrasi CO Hari Selasa ... IV-17
Gambar 4.9 Konsentrasi CO Hari Rabu ... IV-18
Gambar 4.10 Perbandingan Konsentrasi CO Selasa dan Rabu ... IV-19
Gambar 4.11 Konsentrasi SO2 Hari Selasa ... IV-20
Gambar 4.12 Konsentrasi SO2 Hari Rabu ... IV-21
Gambar 4.13 Perbandingan Konsentrasi SO2 Selasa dan Rabu ... IV-22
Gambar 4.14 Konsentrasi CO Pengukuran vs Konsentrasi CO Perhitungan ... IV-27
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Rumus Mengitung Mixing Height ... II-9
Persamaan 2.2 Rumus Mengitung Beban Emisi dari Kendaraan (Q) ... II-13
Persamaan 2.3 Rumus Mengitung Laju Emisi Per Satuan Luas (Q*) ... II-26
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I SNI 19-7119.9-2005. Udara Ambien - Bagian 9: Penentuan Lokasi
Pengambilan Contoh Uji Pemantauan Kualitas Udara Roadside.
Lampiran II SNI 19-7119.7-2005. Udara Ambien - Bagian 7: Cara Uji Kadar Sulfur
Dioksida (SO2) dengan Metode Pararosanilin Menggunakan
Spektrofotometer.
Lampiran III Data Arah dan Kecepatan Angin Tahun 2012-2016 Kota Medan dari BMKG
Sampali.
Lampiran IV Data Intensitas Radiasi Matahari Tahun 2012-2016 Kota Medan dari BMKG
Sampali.
Lampiran V Hasil Uji Laboratorium Balai Keselamatan dan Kesehatan Kerja Kota Medan
di Lokasi Penelitian
Lampiran VI Diagram Windrose
Lampiran VI Hasil Traffic Counting di Jalan S.Parman Medan
Lampiran VI Peta 3 Dimensi Jalan S.Parman Medan
Lampiran VII Dokumentasi Penelitian
