PERKIRAAN BEBAN PENCEMARAN UDARA

Riki Bahari       Kualitas Udara    Comment   

PENDAHULUAN

Wilayah perkotaan, termasuk Kota  Bogor, merupakan pusat pemukiman dan aktivitas non pertanian masyarakat. Selain penduduknya yang lebih padat, umumnya polusi udara di perkotaan lebih tinggi dibandingkan di pedesaan. Aktivitas transportasi khususnya kendaraan bermotor merupakansumber utama pencemaran udara di daerah perkotaan. 

Sumber gambar: buyacar.co.uk

Menunut Soedomo et al, 1990 transportasi darat memberikan kontribusi yang signifikan terhadap setengah dari total emisi PM10, untuk sebagian besar Pb, CO, HC, NOx dan SOx didaerah perkotaan, dengan konsentrasi utama terdapat didaerah lalu lintas yang padat, dimana tingkat pencemaran udara sudah dan hampir melampaui standar kualitas udara ambien.

Keterkaitan antara pencemaran udara di perkotaan dan kemungkinan adanya resiko terhadap kesehatan. Pengaruh yang merugikan mulai dari meningkatnya kematian akibat adanya kabut asap (episod smog) sampai pada gangguan estetika dan kenyamanan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai konsentrasi CO, NOx, SO2, HC, dan PM10 dari aktivitas transportasi di ruas Jalan Padjajaran Kota Bogor berdasarkan metode beban emisi dan black box model. Sehingga dapat diketahui status ketercemaran senyawa ini di udara ambien pada ruas Jalan Padjajaran Kota Bogor.

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilakukan diruas jalan Padjajaran dengan dua lokasi yaitu jalan arah ke Warung Jambu dan jalan arah ke Terminal Baranangsiang. Lokasi penelitian lebih tepatnya di depan Sekolah Bisnis IPB dan di depan Gedung Telkom. Penelitian dilakukan pada hari jumat tanggal 12 Mei 2017 pada pagi hari pukul 09.00-10.00 dan sore hari pukul 15.00-16.00.

Perlengkapan yang diperlukan terdiri atas hand counter, alat tulis, laptop beserta dan software Microsoft Excel. Penelitian dilaksanakan dalam beberapa tahapan. Tahapan yang dilkukan terdiri atas tahapan pengumpulan data primer, perhitungan beban emisi (a) dan perhitungan konsentrasi Box Model (b) dengan rumus sebagai berikut.

Beban Emisi = FE . N . L

Keterangan :

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

FE (Faktor Emisi) : Massa pencemar per unit aktivitas (g/km)

N : Jumlah kendaraan perjam

L : Panjang jalan (km)

Perhitungan Konsentrasi Box model:

C = (L q)/(h u)

Keterangan :

C : Konsentrasi polutan (µg/m3)

L : Panjang wilayah kajian (m)

q : Laju emisi polutan wilayah kajian (µgr/m2s)

u : Kecepatan angin (m/s)

h : ketinggian mixing height (m) 

Pengumpulan data primer merupakan data perhitungan kendaraan bermotor yang melintas di jalan raya padjajaran, data perhitungan beban emisi, dan data perhitungan konsentrasi box model. Perhitungan tersebut membutuhkan data berupa panjang jalan, laju emisi, ketinggian mixing height, dan kecepatan angin.

Analisis data dan bandingkan dengan baku mutu yang tercantum dalam peraturan perundangan yang berlaku.

PERHITUNGAN

Diketahui:

Luas Wilayah (A): 12000 m^3

Panjang Jalan (L): 1000 m

Jenis Kendaraan	Jumlah Kendaraan (N)	Faktor Emisi (FE)
		CO	Nox	SO2	HC	PM 10
Truk	55	8,4	17,7	0,82	1,8	1,4
Motor	3646	14	0,29	0,008	5,9	0,24
Mobil+Angkot	1749	40	2	0,026	4	0,01
BUS	32	11	11,9	0,93	1,3	1,4

Beban Emisi:

Beban Emisi (BE) gram/unit
CO	Nox	SO2	HC	PM 10
462000	973500	45100	99000	77000
51044000	1057340	29168	21511400	875040
69960000	3498000	45474	6996000	17490
352000	380800	29760	41600	44800

Beban Emisi = FE . N . L

Beban Emisi CO (truk) = 8.4*55*1000 = 462000 gram/unit

Konsentrasi polutan (C)

C = (L q)/(h u)

cari terlebih dahulu nilai q

q : Laju emisi polutan wilayah kajian (µgr/m2s)

q = BE*10^-6*(2,78*10^-4) =======> di sini saya lupa kenapa bisa dikalikan 2,78*10^-4, jika temen-temen tahu silahkan komen ya.

q (µg/m^2 s)
CO	Nox	SO2	HC	PM 10
0,000128436	0,000270633	1,254E-05	2,7522E-05	2,1406E-05
0,014190232	0,000293941	8,109E-06	0,00598017	0,00024326
0,01944888	0,000972444	1,264E-05	0,00194489	4,8622E-06
0,000097856	0,000105862	8,273E-06	1,1565E-05	1,2454E-05

q CO = 462000*10^-6*(2,78*10^-4)

q CO = 0,000128436

Konsentrasi Polutan
CO	Nox	SO2	HC	PM 10
0,000064218	0,00013532	6,269E-06	0,000013761	0,000010703
0,007095116	0,00014697	4,054E-06	0,002990085	0,000121631
0,00972444	0,00048622	6,321E-06	0,000972444	2,43111E-06
0,000048928	5,2931E-05	4,137E-06	5,7824E-06	6,2272E-06

C = (L q)/(h u)

C CO = (1000*0,000128436)/(2000/1)

C CO = 0,000064218

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penelitian menujukan bahwa konsentrasi terbesar beban pencemar adalah gas CO. Total beban pencemar di pagi hari yaitu 157.539 gram/jam yang terdiri dari CO (77,3%), NOx (3,8%), SO2 (0,1%), HC (18.2%), dan PM10 (0,6%). Total beban pencemar di sore hari yaitu 158.845,488 gram/jam yang terdiri dari CO (78,7%), NOx (3,8%), SO2 (0,1%), HC (16,8% dan PM10 (0,6%).

Berikut adalah grafik jumlah kendaraan yang terhitung pada saat pengamatan di Jl Padjadjaran saat pagi dan sore hari

Berikut adalah persentase penyumbang beban emisi berdasarkan tiap-tiap parameter

NOx atau Nitrogen Oksida adalah gas hasil dari reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara saat pembakaran, terutama pada suhu tinggi. Gas NOx sendiri terdiri dari dua macam gas yaitu, nitrogen monoksida dan nitrogen dioksida dimana kedua gas tersebut sangat berbahaya bagi lingkungan. Konsentrasi gas NO yang tinggi akan mengakibatkan gangguan pada sistem saraf seperti kejang-kejang. Apabila keracunan terus terjadi maka akan berakhir dengan kelumpuhan. Gas NOx akan lebih berbahaya apabila gas tersebut teroksidasi oleh oksigen sehingga menjad gas NO2.

Pengukuran dan perhitungan kadar NOx dilakukan selama 60 menit sepanjang Jalan Pajajaran arah Jambu Dua dan arah Terminal Baranang siang (Jl. Padjadjaran). Total  konsentrasi  NOx dari masing-masing kendaraan saat pagi hari didapat hasil  sebesar 68,4 µg / Nm3 dan sore hari sebesar 423,7 µg / Nm3 ditinjau dari Peraturan Pemerntah Nomor 41 Tahun 1999 tentang Pencemaran Udara, kadar NOx pada sore hari sudah melebihi baku mutu. Batas konsentrasi NOx pada udara ambien adalah 400 µg / Nm3.

CO2 atau Karbon Dioksida adalah sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Karbon dioksida dihasilkan oleh semua makluk hidup dan berperan penting dalam proses fotosintesis. Senyawa ini merupakan gas yang tidak berbau dan tidak berwarna, ketika pada konsentrasi yang tinggi dan terhidup maka akan terasa asam pada mulut dan mengengat di hidung dan di tenggorokan. Konsentrasi yang lebih besar dari 5.000 ppm akan tidak baik bagi kesehatan  dan konsentrasi yang melebihi 50.000 ppm maka dapat membahayakan kehidupan hewan.

Pengukuran dan perhitungan kadar CO2 yang telah dilakuan didapatkan hasil konsentrasi dengan total sebesar 1.409,9 µg / Nm3 pada pengukuran kendaraan pagi hari dan total konsentrasi sebesar 8.678,6 µg / Nm3  pada pengukuran sore hari. Ditinjau dari Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 tentang Pencemran Udara kadar CO2 masih dibawah ambang baku mutu udara ambien. Batas konsentrasi CO2 pada udara ambien adalah 30.000 µg / Nm3.

Beberapa polutan di emisikan oleh kendararaan bermotor dan salah satunya adalah partikel debu yang ukuran diameternya kecil dari 10 μmeter disimbolkan dengan PM10 atau PM10. Sumber utama dari emisi PM10 adalah dari kendaraan diesel dengan bahan bakar solar.

Konsentrasi hasil pengukuran untuk parameter PM10  di ruas Jalan Padjajaran selama 1 jam masih dibawah nilai ambang batas baku mutu udara ambien yaitu sebesar 11,73   μgr/m3 pada pagi hari dan 61,73 μgr/m3 pada sore hari, sedangkan baku mutu PM10 dalam Peraturan Pemerintah No.41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian Pencemaran Udara yaitu sebesar 150 μgr/Nm3 selama 24 jam.

Berdasarkan faktor emisi, kendaraan sepeda motor merupakan kendaraan bermotor penyumbang terbanyak gas HC. Konsentrasi gas HC itu sendiri dihasilkan dari pelepasan molekul bahan bakar yang tidak terbakar selama berlangsungnya pembakaran dalam mesin kendaraan (Soedomo, 2001).

Hidrokarbon (HC) diudara akan bereaksi dengan bahan-bahan lain dan akan membentuk ikatan baru yang disebut plycyclic aromatic hidrocarbon (PAH) yang banyak dijumpai di daerah industri dan padat lalulintas. Bila PAH ini masuk dalam paru-paru akan menimbulkan luka dan merangsang terbentuknya sel-sel kanker.

Pengukuran dan perhitungan kadar HC yang telah dilakuan didapatkan hasil konsentrasi dengan total sebesar 331,57 µg / Nm3 pada pengukuran kendaraan pagi hari dan total konsentrasi sebesar 1856,71 µg / Nm3  pada pengukuran sore hari. Ditinjau dari Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 tentang Pencemran Udara kadar HC  melebihi ambang baku mutu udara ambien. Batas konsentrasi HC pada udara ambien adalah 160 µg / Nm3.

SO2 atau sulfur dioksida adalah senyawa gas atau cairan yang tidak berwarna, dengan bau yang menyengat dan mencekik leher. SO2 terbentuk sebagai hasil dari pembakaran bahan bakar fossil ( batu bara dan minyak bumi), dan peleburan biji tambang ( aluminium, copper, zinc, lead, iron) yang mengandung sulfur.

Gas SO2 telah lama dikenal sebagai gas yang dapat menyebabkan iritasi pada system pernafasan, seperti pada slaput lender hidung, tenggorokan dan saluran udara di paru-paru. Efek kesehatan ini menjadi lebih buruk pada penderita asma. Disamping itu SO2 terkonversi di udara menjadi pencemar sekunder seperti aerosol sulfat.

Aerosol yang dihasilkan sebagai pencemar sekunder umumnya mempunyai ukuran yang sangat halus sehingga dapat terhisap ke dalam sistem pernafasan bawah. Aerosol sulfat yang masuk ke dalam saluran pernafasan dapat menyebabkan dampak kesehatan yang lebih berat daripada partikel-partikel lainnya karena mempunyai sifat korosif dan karsinogen. Oleh karena gas SO2 berpotensi untuk menghasilkan aerosol sulfat sebagai pencemar sekunder, kasus peningkatan angka kematian karena kegagalan pernafasan terutama pada orang tua dan anak-anak sering berhubungan dengan konsentrasi SO2 dan partikulat secara bersamaan (Harrop, 2002).

Pengukuran dan perhitungan kadar SO2 yang telah dilakuan didapatkan hasil konsentrasi dengan total sebesar 1,73 µg / Nm3 pada pengukuran kendaraan pagi hari dan total konsentrasi sebesar 10,23 µg / Nm3  pada pengukuran sore hari. Ditinjau dari Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 tentang Pencemran Udara kadar SO2  masih dibawah ambang baku mutu. Batas konsentrasi SO2 pada udara ambien adalah 900 µg / Nm3.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengolahan data, analisis dan pembahasan hasil penelitian, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1.    Beban emisi terbesar didapat dari gas CO

2.  Total beban pencemar di sore hari lebih besar dibandingkan dengan total pencemar di pagi hari. Total beban pencemar di sore hari yaitu 158.845,488 gram/jam, sedangkan Total beban pencemar di pagi hari yaitu 157.539 gram/jam.

3.  Gas CO, NOx (pagi hari), SO2 dan PM10 masih di bawah kualitas udara ambien standar, sedangkan gas HC dan gas NOx (sore hari) telah melewati standar kualitas udara ambien.

DAFTAR PUSTAKA

__________. 1999. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian Pencemaran Udara.

Harrop, Martin dan William L. Miller. 1987. Elections and Voters: A Comparative Introduction. The Macmillan Press: London.

Soedomo, M. 2001. Pencemaran Udara. Institut Teknologi Bandung, Bandung.

Di susun oleh:

 Darmaji G.¹⁾, Putri Yulindasari²⁾, Reza Mutia Cahyani³⁾, Riki Bahari⁴⁾,Rizki Rukyanti⁵⁾

E-mail: ¹[email protected] ²[email protected] ³[email protected] ⁴[email protected] ⁵[email protected]

Anda sedang mencari:

Beban Pencemar Emisi Kendaraan | Faktor Emisi | Rumus Konsentrasi Polutan Box Model | Nilai Ambang Batas Emisi | Emisi di Kota Bogor | Emisi Gas CO | Emisi Gas NOx | Emisi Gas SO2 | Emisi Debu PM10 | Emisi Gas HC