POLA SEBARAN SPASIAL KONSENTRASI
PARTIKEL TIMBAL DI SEKITAR JALUR HIJAU JALAN
(STUDI KASUS JALUR HIJAU Acacia mangium,
JALAN TOL JAGORAWI)
[Spatial Dispersion Pattern of Lead Particle Concentration in
Surrounding Roadside Vegetation (Case Study of Acacia mangium
Greenbelt, Jagorawi Highway)]
Abstrak
Perubahan pola sebaran spasial konsentrasi partikel Pb terjadi karena ada jalur hijau jalan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat peta isopleth
sebaran spasial konsentrasi partikel timbal dengan metode interpolasi Kriging. Software yang digunakan dalam penelitian ini adalah ArcGIS 9.3.1. Jumlah kelas nilai konsentrasi partikel timbal bervariasi tergantung dari perbedaan nilai konsentrasi tertinggi dengan nilai konsentrasi terendah. Pengaruh jalur hijau jalan dalam menurunkan konsentrasi partikel timbal di udara pada peta isopleth
ditunjukkan adanya perubahan pola kontur, yaitu dari kontur rapat ke kontur yang renggang. Peta isopleth yang dihasilkan mempunyai beberapa kelemahan yaitu: (a) kelas konsentrasi partikel timbal pada titik emisi (T0) mempunyai perbedaan, (b) pada jalur dan jarak yang sama mempunyai perbedaan jumlah kelas nilai konsentrasi partikel timbal.
Kata kunci: peta isopleth, konsentrasi partikel Pb, kriging
Abstract
Change of spatial dispersion pattern of Pb particle concentration was caused by roadside vegetation. The objective of the research was to determine isopleth map of spatial dispersion of Pb particle concentration by Kriging interpolation method. Software ArcGIS 9.3.1 was used in the research. The number of lead particle concentration range were varied depend on the difference between the highest and the lowest of lead particle concentration. Effects of roadside
vegetation in reducing lead particle concentration in the air of isopleth map was showed on a contour change, from dense contour to rare contour. The isopleth maps had several weakness as follows: (a) there was a difference of lead particle concentration range on emission source, (b) on same plot and distances had a difference of the number of lead particle concentration range.
Pendahuluan
Sumber utama pencemaran partikel Pb di sekitar jalan raya berasal dari emisi kendaraan bermotor berbahan bakar bensin. Nilai konsentrasi partikel Pb tergantung dari jumlah kendaraan yang lewat per satuan waktu (Dahlan 1989; Taihuttu 2001; Suyanti 2008). Selanjutnya partikel Pb akan mengalami dispersi oleh angin dan difusi (Pasquill 1974; Vesilind 1990; Purnomohadi 1995; Santosa 2004). Partikel-partikel yang berukuran besar akan dijatuhkan dekat dengan sumber pencemar, sedangkan partikel yang berukuran kecil akan dibawa oleh angin dan dijatuhkan pada areal yang lebih jauh (Chamberlain et al. 1978)., Kurang dari 10% timbal, yang terutama berasosiasi dengan partikel < 0,1 µm, dijatuhkan pada jarak 100 m dari jalan kendaraan yang sibuk (Little dan Wiffen 1978 diacu dalam Cavanagh 2006).
Berdasarkan hasil pengukuran konsentrasi partikel Pb di berbagai titik yang dilakukan pada Topik Penelitian 1, akan dibuat peta isopleth sebaran spasial konsentrasi partikel Pb di sekitar Jalan Tol Jagorawi dengan menggunakan metode interpolasi Kriging. Dari peta isopleth dapat diketahui jarak atau lokasi yang mempunyai konsentrasi partikel Pb yang sama. Apabila hasil pengukuran konsentrasi partikel Pb sudah melebihi baku mutu, maka dapat diketahui batas- batas wilayah yang mempunyai konsentrasi yang membahayakan bagi kesehatan manusia. Dengan demikian diketahui batas-batas wilayah yang menjadi prioritas dalam pengendalian pencemaran.
Metode interpolasi Kriging adalah estimasi dimana menggunakan kombinasi linear dari weight untuk memperkirakan nilai diantara sampel data. Metode ini diketemukan oleh D.L. Krige untuk memperkirakan nilai dari bahan tambang. Kriging juga digunakan untuk ilmu kesehatan, geokimia dan modeling polutan (Child 2004). Asumsi dari metode ini adalah jarak dan orientasi antara sampel data menunjukkan korelasi spasial yang penting dalam hasil interpolasi (Pramono 2008; Child 2004).
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan isopleth sebaran spasial konsentrasi partikel Pb di sekitar jalur hijau jalan dan jalur terbuka dengan menggunakan metode interpolasi Kriging.
Metode Penelitian
Untuk membuat isopleth sebaran spasial konsentrasi partikel Pb dengan metode interpolasi Kriging digunakan software ArcGIS versi 9.3.1. Data yang diperlukan adalah konsentrasi partikel timbal udara pada berbagai titik
pengukuran yaitu: (a) jalur hijau: T0, T1, T2 dan T3 yaitu berturut-turut titik emisi (pinggir jalan), 5 m, 15 m, 30 m di belakang jalur hijau; (b) jalur terbuka: T0, T1, T2 dan T3 yaitu berturut-turut titik emisi (pinggir jalan), berturut-turut adalah titik 5 m, 15 m, 30 m dari titik emisi. Selain itu, juga diperlukan data koordinat
Global Position System (GPS) dengan merk Garmin GPS76. Data hasil pengukuran konsentrasi partikel timbal di udara ambien yang digunakan untuk pembuatan isopleth seperti disajikan pada Lampiran 13.
Hasil dan Pembahasan
Isopleth Sebaran Spasial Konsentrasi Partikel Timbal di Udara Ambien Hasil pengolahan data dengan metode interpolasi kriging menggunakan software ArcGIS 9.3.1, maka diperoleh isopleth sebaran spasial konsentrasi partikel timbal. Isopleth merupakan garis-garis atau wilayah yang mempunyai nilai yang sama, dalam hal ini adalah konsentrasi partikel timbal di udara ambien. Selang nilai konsentrasi partikel timbal yang digunakan adalah 0,05 µg.m-3 . Peta
isopleth sebaran spasial konsentrasi partikel timbal pada berbagai plot penelitian seperti disajikan pada Gambar 31 sampai dengan Gambar 34.
Gambar 31 Pola sebaran spasial konsentrasi partikel timbal di sekitar jalur terbuka
Gambar 32 Pola sebaran spasial konsentrasi partikel timbal di sekitar jalur satu baris
Gambar 33 Pola sebaran spasial konsentrasi partikel timbal di sekitar jalur dua baris
Gambar 34 Pola sebaran spasial konsentrasi partikel timbal di sekitar jalur lebih dua baris
Berdasarkan Gambar 31 sampai dengan Gambar 34 terlihat adanya pola gradasi penurunan konsentrasi partikel timbal dari pinggir jalan ke arah lebih jauh dari jalan. Dalam pola sebaran spasial ini terdapat jumlah kelas nilai konsentrasi partikel timbal yang bervariasi (Tabel 16). Jumlah kelas nilai konsentrasi partikel timbal semakin besar dengan semakin besarnya perbedaan konsentrasi partikel timbal antara nilai yang paling tinggi dengan nilai yang paling rendah.
Tabel 16 Jumlah kelas nilai konsentrasi partikel timbal pada isopleth di setiap jalur
Jalur
Terbuka
Jalur Satu Baris Jalur Dua Baris Jalur Lebih Dua baris
Jumlah Kelas Nilai Konsentrasi Partikel Timbal 2 2 8 17
Tabel 16 menunjukkan bahwa pada jalur terbuka dengan jalur satu baris mempunyai jumlah kelas yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa kedua lokasi mempunyai perbedaan konsentrasi yang relatif sama antara konsentrasi pada titik emisi (T0) dengan titik pada jarak 5m, 15 m dan 30 m di belakang jalur. Apabila dibandingkan dengan konsentrasi partikel timbal di jalur dua baris dan jalur lebih dua baris, terlihat bahwa kedua jalur ini mempunyai kemampuan penurunan konsentrasi partikel timbal relatif tinggi. Hal ini dapat ditunjukkan oleh jumlah kelas nilai konsentrasi yang relatif besar, yaitu pada jalur dua baris terdapat delapan kelas dan pada jalur lebih dua baris terdapat 17 kelas.
Perbedaan Isopleth antara Jalur Terbuka dan Jalur Hijau
Secara teori jalur hijau jalan mempunyai kemampuan dalam menurunkan konsentrasi partikel timbal yang diemisikan oleh kendaraan bermotor. Jalur hijau jalan berperan sebagai penghalang dan sekaligus sebagai penyerap dan penjerap partikel-partikel yang melaluinya. Hal ini menyebabkan terjadinya perubahan pola spasial konsentrasi partikel timbal. Jalur hijau jalan menurunkan konsentrasi partikel dari sumber emisi, sehingga wilayah downwind mengalami penurunan konsentrasi lebih besar (Grey & Deneke 1986; Miller 1988; Fuller et al. 2009a)
Efektivitas jalur hijau jalan dalam menurunkan konsentrasi partikel timbal tergantung dari strukturnya. Hasil penelitian Topik I menunjukkan bahwa jalur satu baris dengan jalur terbuka mempunyai kemampuan yang sama dalam
menurunkan konsentrasi partikel timbal, artinya jalur satu baris belum efektif. Hal ini terlihat pada isopleth yang menunjukkan jumlah kelas nilai konsentrasi yang sama yaitu terdapat dua kelas. Dengan demikian jalur satu baris belum memberikan pengaruh dalam penurunan konsentrasi partikel timbal udara ambien.
Hal tersebut berbeda dengan penurunan konsentrasi partikel timbal pada jalur dua baris dan jalur lebih dua baris. Gambar 32 dan Gambar 33 menunjukkan konsentrasi partikel timbal udara ambien sebelum melewati jalur hijau jalan mempunyai kontur yang relatif rapat; kondisi paling jelas dapat dilihat pada jalur lebih dua baris. Setelah melewati jalur hijau, maka kontur yang terbentuk relatif lebar atau renggang. Perbedaan kerapatan kontur dari yang rapat ke renggang menunjukkan adanya peran jalur hijau jalan dalam menurunkan konsentrasi partikel timbal udara ambien. Hal ini berarti bahwa keberadaan jalur hijau jalan mempunyai peran yang signifikan dalam penurunan konsentrasi partikel timbal.
Kelemahan Penelitian
Penggunaan metode interpolasi kriging dengan Software ArcGIS versi 9.3.1 dapat menghasilkan peta isopleth sebaran spasial konsentrasi partikel timbal udara ambien di sekitar jalur hijau jalan. Dari peta isopleth yang dihasilkan, secara umum menunjukkan adanya pola gradasi penurunan konsentrasi partikel timbal dari pinggir jalan ke lokasi yang lebih jauh dari jalan. Selain itu, dari peta yang dihasilkan sudah dapat memberikan gambaran pengaruh keberadaan jalur hijau jalan dalam menurunkan konsentrasi partikel timbal udara ambien. Walaupun demikian, ada kelemahan dalam peta isopleth yang dihasilkan.
Beberapa kelemahan yang teridentifikasi pada peta isopleth yaitu: (1) pada lokasi pinggir jalan atau yang disebut titik emisi (T0) mempunyai konsentrasi partikel timbal yang tidak sama sehingga mempunyai kelas nilai konsentrasi yang tidak sama, secara teoritis lokasi ini seharusnya mempunyai kelas konsentrasi partikel timbal sama; (2) pada jalur dan jarak yang sama dari pinggir jalan
mempunyai jumlah kelas nilai konsentrasi partikel timbal yang berbeda pada titik yang berbeda. Hal ini disebabkan oleh: (1) pengambilan sampel udara ambien tidak dilaksanakan secara serentak, sehingga perbedaan waktu diduga menyebabkan perbedaan kondisi klimatis yang mempengaruhi konsentrasi di udara ambien; (2) jumlah titik sampel udara ambien yang terbatas; (3) penelitian ini tidak melakukan validasi.
Simpulan
1) Jumlah kelas nilai konsentrasi partikel timbal bervariasi tergantung dari perbedaan nilai konsentrasi tertinggi dengan nilai konsentrasi terendah. Jumlah kelas nilai konsentrasi yang paling banyak adalah pada jalur hijau lebih dari dua baris, sedangkan yang paling rendah adalah jalur hijau satu baris dan jalur terbuka.
2) Pengaruh jalur hijau jalan dalam menurunkan konsentrasi partikel timbal udara ambien pada isopleth ditunjukkan adanya perubahan pola kontur, yaitu dari kontur rapat ke kontur yang renggang.
3) Peta isopleth yang dihasilkan mempunyai kelemahan: (a) kelas konsentrasi partikel timbal pada titik emisi (T0) mempunyai perbedaan, (b) pada jalur dan jarak yang sama mempunyai perbedaan jumlah kelas nilai konsentrasi yang berbeda pada titik yang berbeda.
Daftar Pustaka
Cavanagh JE. 2006. Potential of Vegetation to Mitigate Road-Generated Air Pollution. [terhubung berkala]
Childs C. 2004. Interpolating surfaces in ArcGIS Spatial Analyst. ESRI Education Services
Dahlan EN. 1989. Studi kemampuan tanaman dalam menjerap dan menyerap timbal emisi dari kendaraan bermotor [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana IPB, Bogor.
Fuller M, Bai S, Eisinger D, Neimeier D. 2009a. Practical Mitigation Measures for Diesel Particulate Matter: Near Road Vegetaion Barriers. UC DAVIS. [terhubung berkala] http://www.
Grey GW, Deneke FJ. 1986. Urban Forestry (Second Edition). New York: J. Wiley
Miller RW. 1988. Urban Forestry: Planning and Managing Urban Greenspaces. New Jersey: Prentice Hall.
Pasquill F. 1974. Atmospheric Diffusion: the Dispersion of Windborne Material from Industrial and other Sources. New York: J Wiley.
Pramono PH. 2008. Akurasi metode IDW dan Kriging untuk interpolasi sebaran sedimen tersuspensi di Maros, Sulawesi Selatan. Forum Geografi 22: 145- 158.
Purnomohadi S. 1995. Peran ruang terbuka hijau dalam pengendalian kualitas udara di DKI Jakarta [disertasi]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Santosa I. 2005. Model penyebaran pencemar udara dari kendaraan bermotor menggunakan metode volume terhingga: studi kasus di Kota Bogor [disertasi]. Bogor: Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Suyanti L. 2008. Penurunan polusi timbal oleh jalur hijau tanjung (Mimusops elengi Linn.) di Taman Monas Jakarta Pusat [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan Instituty Pertanian Bogor.
Taihuttu, HN. 2001. Studi kemampuan tanaman jalur hijau sebagai penjerap partikulat hasil emisi kendaraan bermotor [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
