Upload
setiyo-lestari
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 1/66
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan Kota DKI Jakarta yang
semakin pesat, ditambah dengan
perkembangan kota-kota penyangga di
sekitarnya seperti Bogor, Depok, Tangerang,
dan Bekasi telah membuat sistem
transportasi jalan raya mengalami tingkat
kompleksitas yang tinggi. Jumlah kendaraan
yang semakin hari terus bertambah,
sementara pembangunan infrastruktur
berupa jalan dan fasilitasnya seperti
terminal, persimpangan, petunjuk-pengatur
lalu lintas, dan pengembangan jaringan jalan
tidak bisa mengimbanginya, ditambah
mobilitas arga yang semakin tinggi,
menjadikan banyak persoalan dalam sistem
transportasi. Persoalan transportasi ini
selanjutnya menimbulkan masalah berupa
tidak terpeliharanya ketertiban, keamanan,
dan kesehatan.
Di Jakarta, lalu lintas di jalan-jalan utama
pada jam sibuk pagi dan sore hari hanya
bergerak !" km#jam. Dampak yang
ditimbulkan fantastis, kerugian sosial yang
diderita masyarakat lebih dari !$," triliun
rupiah per tahun akibat pemborosan nilai
aktu dan biaya operasi kendaraan
%terutama bahan bakar&. Belum lagi emisi
gas buang diperkirakan sekitar "'.((( ton per tahun %PD)T, "((*&. Dampak pada tahap
selanjutnya adalah menurunnya
produkti+itas ekonomi kota dan merosotnya
kualitas hidup arga kota akibat emisi
transportasi kendaraan bermotor.
Pemantauan kualitas udara yang telah
dilakukan oleh K di Jakarta menunjukkan
$( dari total emisi yang dibuang ke udara
berasal dari gas buang kendaraan bermotor%K, "(("&. al tersebut menjadi ajar
jika melihat jumlah kendaraan bermotor di
DKI Jakarta sampai akhir tahun "(($
men/apai ',$01,((" unit yang terdiri dari
!,'*$,223 unit mobil penumpang4 "'3,$33
unit bus4 *!*,"$1 unit truk beban4 dan
2,'$0,3"" unit sepeda motor %Polda 5etro
Jaya, "((1&. Kenaikan jumlah kendaraan
tersebut tidak hanya menimbulkan
permasalahan lalu lintas yang serius, tetapimenambah intensitas emisi bahan pen/emar
ke udara.
Pemerintah Pro+insi DKI Jakarta sudah
berupaya untuk mengurangi laju pen/emaran
udara yang ditimbulkan akibat transportasi
kendaraan bermotor di Jakarta. 6paya-upaya
tersebut antara lain penerapan hari bebas
kendaraan bermotor sekali dalam
setiap bulan dan pelaksanaan proyek koridor
Trans-Jakarta yang tertuang sebagai usulan
pola transportasi makro "(!(.
7ebagai upaya untuk mengetahui penyebaran
konsentrasi polutan dari sektor transportasi,maka diperlukan analisa lebih lanjut
mengenai tingkat emisi pen/emar dari
kendaraan bermotor. 7alah satu metode yang
digunakan dalam penentuan penyebaran
konsentrasi polutan adalah melalui model
matematika. Pemodelan jenis ini
menggunakan pendekatan teori berdasarkan
pengamatan di lapang. 7ehingga model
matematis dinilai lebih baik dalam
menjelaskan dan memisahkan proses
dinamika atmosfer berdasarkan skala spasialdan temporal %7einfeld dan Pandis, "((3&.
7alah satu pemodelan matematis penyebaran
polutan sumber garis %transportasi& adalah
model Finite Length Line Source %87&.
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk9
5emprediksi kualitas udara ambien
menggunakan model 87.
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 2/66
5embandingkan konsentrasi pen/emar hasil
permodelan terhadap pemantauan kualitas
udara roadside.
5engidentifikasi konsentrasi polutan
sumber garis pada berbagai kondisi stabilitas
dan ke/epatan angin menggunakan solusi
analitik persamaan dispersi bentuk :aussian.
Ruang lingkup
Penelitian ini membatasi persoalan dengan
ruang lingkup9
7tudi kasus pemodelan dispersi polutan
dilakukan sepanjang Jl. 5.. Thamrin
Parameter pen/emar yang digunakan dalam
pemodelan dan pemantauan adalah ;< dan
=<>.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Deini!i Pen"e#aran U$ara
7einfeld %!013& mendefinisikan pen/emaran
udara sebagai kondisi atmosfer ketika suatu
substansi konsentrasi pen/emar melebihi
batas konsentrasi udara ambien normal yang
menyebabkan dampak terukur pada manusia,
hean, tumbuhan dan material. ebih lanjut,
substansi tersebut dapat berasal dari sifat
alami atau akti+itas manusia maupun/ampuran diantara keduanya. )rya %!000&
menambahkan baha pen/emaran udara
selain berdampak
!
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 3/66
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 4/66
pada manusia, tanaman, hean, dan material juga berdampak pada atmosfer.
5enga/u pada 6ndang-undang =o."2 Tahun !00$ tentang Pengelolaan ingkungan idup Pasal !
ayat !", polusi udara diartikan sebagai masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, ?at, energi,
dan atau komponen lain ke udara dan atau berubahnya tatanan udara oleh kegiatan manusia atau
oleh proses alam, sehingga kualitas udara turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan
udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.
Jeni! $an Karakteri!tik Su#%er P&lu!i U$ara
7e/ara garis besar sumber polusi udara
dibagi menjadi dua bagian, yaitu yang bersifat alami dan bersifat antropogenik. 7umber polusi
udara yang bersifat alami merupakan bagian yang ditimbulkan dari proses atau gejala alam yang
menyebabkan perubahan kualitas udara sekitarnya. ;ontoh dari sumber alami adalah proses kimia
bakteri dalam tanah maupun perairan, kebakaran hutan, erosi angin, letusan gunung berapi, emisi
biogenic dan lainnya. 7umber polusi udara yang bersifat antropogenik dihasilkan dari akti+itas
manusia yang menyertainya. ;ontoh dari sumber antropogenik adalah akti+itas transportasi
kendaraan bermotor, pertanian-perkebunan, industri %termasuk pembangkit listrik berbahan bakar
fosil& dan rumah tangga. )rya %!000& membagi sumber polusi yang bersifat antropogenik menjadi
dua yaitu sumber yang dihasilkan dari perkotaan dan industri serta yang dihasilkan dari pedesaan
dan pertanian.
7umber polusi udara yang bersifat alami dan antropogenik dapat dibedakan lagi menjadi dua
bagian berdasarkan perilakunya di atmosfer yaitu primer dan sekunder untuk masing-masing
sumber. Polutan primer diemisikan se/ara langsung dari sumber pen/emarnya ke atmosfer. Polutan
primer memiliki aktu paruh yang tinggi karena sifatnya yang stabil se/ara kimia-fisik,
misalnya ;<, ;<", =< ", 7<", ;8;, ;l", debu dan sebagainya. Polutan sekunder
merupakan pen/emar udara dari proses fisik-kimia di atmosfer dalam bentuk fotokimia yang bersifat
reaktif dan mengalami transformasi menjadi molekul. Bentuknya pun berbeda dari saat diemisikan
hingga setelah ada di atmosfer, misalnya o?on %<2&, hujan asam, aldehida, dan sebagainya.
7einfeld dan Pandis %"((3& se/ara terperin/i membagi sumber polutan alami dan antropogenik ke
dalam kelas primer dan sekunder lengkap dengan polutan pernyusunnya.
Pemahaman tentang karakteristik sumber polusi udara seperti jenis pelepasan, lokasi dan geometri
sumber serta kekuatan emisi yang dikeluarkan juga dibutuhkan sebagai langkah aal untuk
memperkirakan penyebaran polutan tersebut. Tabel ! menyajikan karakteristik sumber polusi
udara yang digunakan sebagai landasan dalam membangun pemodelan dispersi polutan.
Tabel !. Pembagian karakteristik sumber polusi udara dalam pemodelan dispersi polutan
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 5/66
:eometri
Jenis pelepasan
okasi
sumber
sumber
Titik atau
7eketika
Permukaan
+olume
Bumi
:aris
Berkelanjutan
Batasan
PB
)rea
Kadang-
)tmosfer
kadang
bebas
7umber9 )rya %!000&
Dasar dari pemakaian atau pemilihan karakteristik sumber dapat dibagi menjadi dua garis besar,
yaitu pemilihan kerangka a/uan dalam menganalisa permasalahan dan perspektif pengguna dalam
mengasumsikan bentuk geometri sumber polutan. 7ebagai /ontoh kota industri dapat dipandang
sebagai sumber titik dalam mengemisikan polutannya terhadap dampak pada kualitas udara
regional dan pembukaan lahan persaahan dapat dipandang sebagai sumber area dalam skala yanglebih ke/il.
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 6/66
'akt&r('akt&r )ang *e#pengaru+i Pen"e#aran U$ara
7tull %"(((& menjelaskan baha
dispersi polutan di atmosfer melibatkan tiga mekanisme utama, yaitu gerakan udara global4
fluktuasi turbulensi dan difusi polutan terhadap lingkungan sekitar akibat perbedaan konsentrasi.
7edangkan menurut <ke %!01$& dispersi polutan dari sumber emisi selain dipengaruhi oleh
karakteristik sumber emisi juga oleh karakteristik meteorologi dan topografi setempat.
"
E#i!i )ang Dikeluarkan
@misi menurut Peraturan Pemerintah
=o. *! Tahun !000 adalah ?at, energi
dan#atau komponen lain yang dihasilkan
dalam suatu kegiatan yang masuk dan
dimasukkannya ke dalam udara ambien yang
mempunyai atau tidak mempunyai potensi
sebagai unsur pen/emar. Tingginya nilai
emisi, bila melebihi ambang batas akan
berbahaya bagi kesehatan manusia. al inidapat dilihat pada kota-kota besar yang
mempunyai tingkat mobilitas tinggi dan
kaasan industri.
@+aluasi tentang tingkatan kualitas udara di
suatu ilayah perlu dipahami se/ara benar,
baik dari segi kuantitas maupun karakteristik
emisi sejumlah sumber pen/emar yang
berkontribusi langsung ke udara ambien.
@misi yang keluar dari proses kegiatan
dihubungkan dengan jenis dan banyaknya polutan yang dikeluarkan untuk menjadi
suatu indikator dari kapasitas produksi,
banyak dan jenis bahan bakar yang terpakai,
dan jarak tempuh kendaraan bermotor %iu
dan iptAk, "(((&.
K&n$i!i At#&!er
7esaat setelah polutan diemisikan ke
dalam udara, selanjutnya atmosfer berperan
dalam perpindahan, difusi, reaksi kimia dan
pengangkutan polutan tersebut. @mpat
proses di atmosfer tersebut selanjutnya
disebut dispersi. Proses dispersi polutan diatmosfer dipengaruhi oleh kondisi fisik
meteorologi setempat seperti stabilitas
atmosfer, distribusi angin, suhu udara,
radiasi surya, dan kelembaban udara serta
dipengaruhi oleh gejala /ua/a seperti
presipitasi, stabilitas atmosfer. 7edangkan
bila proses pendispersian polutan tersebut
telah mengalami interaksi dengan objek di
bumi atau permukaan bumi maka topografi
memainkan peranan hal yang penting dalam
proses pendispersian polutan. Topografiilayah setempat akan mempengaruhi
keadaan kondisi meteorologi tersebut, yang
selanjutnya mempengaruhi pola
pendispersian polutan yang terjadi.
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 7/66
a, Ra$ia!i *ata+ari
adiasi matahari yang sampai di atmosfermaupun yang tiba di permukaan bumi
merupakan energi utama dalam siklus /ua/a
termasuk persebaran polutan di atmosfer.
7alah satunya reaksi kimia atmosfer yang
melibatkan bagian molekul dengan jumlah
elektron ganjil atau radikal %Cis/onti, "((!&.
adikal ini terbentuk
melalui sederatan reaksi yang disebut
sebagai proses fotodissosiasi, yaitu ketika
molekul pe/ah karena absorbsi ultra+iolet
radiasi matahari. Proses fotodissosiasi yang
terjadi membutuhkan panjang gelombang
radiasi matahari yang berbeda satu dengan
lainnya dalam setiap reaksinya. Keseluruhan
proses tersebut menghasilkan bentuk
hidroksil radikal %<&, yang se/ara kimia
merupakan keluarga hidrogen ganjil %odd
hydrogen family&. idroksil radikal
selanjutnya memegang peranan utama dalam
oksidasi metana dan hidrokarbon lainnya
%Cis/onti, "((!&.
Pengaruh lainnya dari radiasi surya se/ara
fisik dan dinamik dalam penyebaran polusi
udara adalah sebagai sumber energi
perpindahan massa udara. al ini
disebabkan perbedaan pemanasan di
permukaan bumi maupun di perairan yang
menimbulkan angin dan turbulensi, sehinggamempengaruhi kondisi stabilitas atmosfer
dan per/ampuran polutan dengan
lingkungan sekitar.
%, Su+u U$ara $an Sta%ilita! At#&!er
7uhu men/erminkan energi kinetik rata-rata
dari gerakan molekul-molekul sedangkan
panas adalah salah satu bentuk energi yang
dikandung oleh suatu benda %andoko,
!002&. Pada lapisan troposfer, laju suhu
udara turun terhadap ketinggian %lapse rate&.
=amun pada aktu tertentu di lapisan
permukaan % surface layer & laju suhu udara
naik terhadap ketinggian %inversi&. al ini
dapat mempengaruhi efek stabilitas atmosfer
yang berperan dalam pendispersian polutan
se/ara +ertikal.
Pada suhu parsel udara yang lebih rendah
dari lingkungan %kondisi stabil&, massa udara
polutan tidak dapat naik tapi tetap berada di
atmosfer dan terakumulasi, sehingga
menaikkan konsentrasi polutan. 7ebaliknya
bila suhu parsel udara lebih tinggi dari pada
suhu lingkungan %kondisi tidak stabil&, maka
massa udara polutan naik dan menyebar,
sehingga tidak membahayakan makhluk
hidup dalam jangka pendek.
7elain memiliki pengaruh yang nyata
terhadap stabilitas atmosfer dalam
pendispersian polutan, suhu udara bersama
dengan radiasi matahari dapat mengubah
=<>, ;, dan C<;s menjadi ?at polutan
sekunder lainnya, seperti o?on dan
pembentukan kabut fotokimia di permukaan.
7elain itu ;onnel %"(('& menambahkan
baha /ampuran dari o?on, P)= dan
2
substansi kimia lainnya menghasilkan kabut
fotokimia. Kabut fotokimia merupakan
masalah penting di ilayah perkotaan yang
memiliki jumlah kendaraan bermotor tinggidengan paparan radiasi matahari yang kuat.
Dampak selanjutnya dari efek kabut
fotokimia ini adalah penambahan jumlah
partikel udara di perkotaan, sehingga
membuat suhu udara diperkotaan jauh lebih
tinggi dibandingkan ilayah sekitarnya
%Botkin dan Keller, "(('&.
aju penurunan suhu dalam lapisan atmosfer
dekat permukaan mempunyai pengaruh
besar pada gerak +ertikal polutan %7einfeld
dan Pandis, "((3&. 8aktor buoyancy turut
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 8/66
menghambat atau memper/epat gerak
+ertikal suatu polutan. aju penurunan suhu
dan faktor buoyancy selanjutnya
men/iptakan berbagai ma/am stabilitas
atmosfer. Kriteria kestabilan atmosfer dapat
ditentukan oleh perbandingan laju penurunan temperatur laju penurunan suhu
lingkungan %γ& terhadap laju penurunan suhu
adiabatik %Γ&.
Pada kondisi laju penurunan super-adiabatik
%kondisi tidak stabil&, suatu parsel udara akan
bergerak ke atas dan mengalami pendinginan
namun dengan suhu yang masih
lebih hangat daripada udara di
lingkungannya. Karena memiliki pengaruh
gaya apung %buoyant), parsel udara tersebut
akan tetap bergerak ke atas. Ketika parsel
udara itu bergerak turun, maka parsel udara
akan mengalami peningkatan temperatur
dengan suhu yang masih lebih dingin
dibandingkan dengan udara di
lingkungannya. 7elama kondisi netral, parsel
udara akan bergerak baik ke atas maupun ke baah dengan perubahan temperatur pada
tingkat yang sama dengan udara di
lingkungannya, dan pergerakannya baik ke
atas atau kebaah tidak terpengaruh oleh
gaya buoyant . 7elama kondisi stabil,
pergerakan parsel udara ke atas akan
menghasilkan parsel udara yang lebih dingin
dibandingkan dengan udara lingkungannya
sehingga parsel tersebut akan kembali naik
ke ketinggian sebelumnya. Demikian pula
halnya dengan parsel udara yang bergerak ke
baah mengalami peningkatan temperatur
yang kondisinya lebih hangat dibandingkan
udara di sekitarnya, maka parsel udara akan
bergerak kembali ke ketinggian aalnya.
Penggambaran ketiga kondisi atmosfer
tersebut di+isualisasikan pada :ambar !.
1000
49
Kondisi tidak stabil
Volume berlanjut ke atas
50
Pemanasan
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 9/66
51
52,4
A
52
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 10/66
d
i
a
53
Parsel udara ke atas
500
ba
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 11/66
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 12/66
er
55
i
ng
5%
55,4
Volume
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 13/66
5&
0
berlanjut ke
em!erature, "
5'
asal
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 14/66
1000
5%
Kondisi stabil
Pendinginan
"
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 15/66
A
em!eratur,
55,3
d
i
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 16/66
ab
Parsel udara ke
Volume
a
t
atas
ber!inda$ ke
ik
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 17/66
k
5&,0
ketinggian dan
500
e
rin
5&
Parsel udara ke
tem!eratur
Ketinggian,m
g
ba#a$
a#al
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 18/66
5%,&
Pemanasan
0
5'
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 19/66
em!eratur, "
49
1000
50
Kondisi netral
Volume teta!
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 20/66
51
(eru!a dengan
A
"
52
53,3
d
em!eratur,
tem!eratur sekitar
ia
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 21/66
53
b
a
Parsel udara ke atas
t
i
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 22/66
500
k
54
k
55,0
Ketinggian,m
er
55
Parsel udara ke ba#a$
in
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 23/66
g
5%
Volume teta!
5%,&
(eru!a dengan
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 24/66
5&
tem!eratur sekitar
0
5'
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 25/66
em!eratur, "
%5odifikasi dari ;ooper dan )lley, !00*&
:ambar !. @fek laju penurunan suhu aktual terhadap stabilitas +ertikal
*
Pengaruh kestabilan atmosfer juga
mempengaruhi bentuk kepulan dari
/erobong %:ambar "&. Pada kondisi atmosfer
stabil, kepulan /enderung menyempit dan
tidak terdispersi ke sekelilingnya. kepulan
seolah membentuk garis lurus searah angin,
sehingga polutan berkumpul danmembentuk konsentrasi yang tinggi. Kondisi
atmosfer yang tidak stabil ini
menguntungkan dalam pendispersian
polutan, karena polutan dengan segera
terdispersi dengan lingkungan sekitar
sehingga reseptor tidak mengalami paparan
konsentrasi pen/emar yang tinggi.
7ebaliknya pada kondisi atmosfer tidak
stabil, pen/emar bergerak bebas pada daerah
yang +ertikal luas dan menghasilkan
per/ampuran dengan udara ambien lebih
baik, sehingga konsentrasi polutan yang
terukur rendah. Kondisi atmosfer yang stabil
bersifat tidak menguntungkan bagi reseptor,
karena reseptor menerima paparankonsentrasi pen/emar yang tinggi.
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 26/66
7umber9 )rya, !000
:ambar ". Kestabilan atmosfer terhadap bentuk kepulan polutan
7elain membandingkan laju penurunan suhu
lingkungan terhadap laju penurunan suhu
adiabatik, dalam batas PB % Planetary
Boundary Layer &, stabilitas atmosfer dapat
ditentukan melalui bilangan i/hardson % &
dan panjang 5onin-<bukho+ % L& %7hir dan
7hieh, !0$*&. 5enurut Ea/o %!0$(&
parameter bilangan i/hardson memiliki
pengaruh yang paling nyata diantara
parameter-parameter udara atas lainnya.
6mumnya, penentuan stabilitas atmosfer
melalui ketiga metode di atas memerlukan
pengamatan kondisi meteorologi yang rutin.
7eringkali ketiadaan data pengamatan yanglengkap memungkinkan hal tersebut sulit
dilakukan. 7ehingga Turner pada tahun !03*
membagi kestabilan atmosfer menjadi enam
kategori yang sering disebut oleh PasFuill
dengan tanda ) hingga 8 %PasFuill, !0$*&.
Kelas kestabilan ) adalah kelas atmosfer
paling tidak stabil dan 8 kelas atmosfer
paling stabil. Pembagian kelas kestabilan
tersebut didasarkan pada insolasi matahari,
ke/epatan angin dan penutupan aan.
", Di!tri%u!i Angin
)ngin memiliki peran utama dalam
penyebaran polutan. Partikel polutan ini
selanjutnya akan bergerak sesuai arah angin
bergerak. Kekuatan angin turut pula
mempengaruhi ke/epatan penyebaran
polutan dari sumbernya.
)ngin yang kuat memper/epat proses
penyebaran polutan sedangkan angin yang
bergerak relatif pelan, proses penyebarannya
lebih banyak dilakukan melalui proses difusi
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 27/66
dengan atmosfer sekitar. )kibat pengaruh
dari arah gerak dan ke/epatan angin ini
konsentrasi polutan pada setiap titik aliran
polutan % plume& bernilai lebih ke/il
dibandingkan seaktu polutan tersebut
keluar dari sumbernya, di luar aliran polutantersebut konsentrasi polutan dapat diabaikan
%8orsdyke, !0$(&.
)rah dan ke/epatan angin turut
mempengaruhi dan men/iptakan turbulen.
)ngin yang bergerak di suatu ilayah tidak
selamanya bergerak se/ara teratur. 7ehingga
dapat dikatakan baha semua gerakan udara
adalah turbulen %8orsdyke, !0$(&. Besarnya
nilai turbulen ini berbeda setiap keadaan.
Turbulen skala ke/il ditunjukkan dengan
/ontoh pergolakan asap rokok dalamruangan, turbulen skala menengah
ditunjukkan aliran udara lemah dalam /ua/a
yang tenang, dan turbulen skala
'
besar ditunjukkan dengan adanya angin dan
badai yang mun/ul se/ara tiba-tiba.
emah kuatnya gerakan udara
mempengaruhi konsentrasi polutan suatu
ilayah. Pada gerakan angin yang kuat,
turbulensi udara yang kuat ter/ipta dan
membantu men/ampurkan polutan dengan
udara disekitarnya sehingga konsentrasi
polutan akan lebih ke/il. 7edangkan bilagerakan angin yang ter/ipta lemah,
turbulensi yang ter/ipta juga lemah sehingga
pen/ampuran polutan dengan udara
sekitarnya juga lebih ke/il sehingga
membuat konsentrasi polutan yang terjadi
tetap tinggi. al tersebut didukung oleh
penelitian 7haran et al %!00'& yang
menyatakan angin dengan ke/epatan kurang
dari " m#s harus diaspadai bila terjadi di
ilayah akti+itas manusia yang /enderung
menghasilkan polutan. Ditambah lagidengan kenyataan penelitian tersebut di
lakukan pada ilayah tropis. 7edangkan
angin dengan ke/epatan sedang hingga
tinggi, proses difusi polutan dapat diabaikan
dalam perbandingannya terhadap proses
ad+eksi polutan itu sendiri.
e, Kele#%a%an Relati -RH,
Kelembaban udara %& kaitannya terhadap
polutan di atmosfer adalah pengaruh jarak
pandang %visibility&. Pola harian yang
se/ara umum berlaanan dengan pola suhu
harian memiliki pengaruh terhadapkonsentrasi polutan di atmosfer. Pada siang
hari, suhu udara relatif tinggi dibandingkan
malam hari sehingga memiliki kandungan
uap air jauh lebih rendah dibandingkan pada
saat malam harinya. Perbedaan kandungan
uap air ini selanjutnya yang dapat menjadi
bahan tersuspensi bagi partikel-partikel
polutan disekitarnya sehingga berpengaruh
terhadap jarak pandang %<ke, !01$&.
ebih lanjut ill %"((3& menerangkan,
penambahan atau pengurangan kandungan
uap air suatu parsel udara dapat membentuk
susunan kimia pen/emar baru. 7ebagai
/ontoh, =<> pada saat kandungan uap air
tinggi dapat membentuk =< 2 sedangkan
pada kandungan uap air rendah membentuk
=<2. Pen/emar lainnya seperti 7<", pada
saat kandungan uap air tinggi membentuk
"7<* sedangkan pada keadaan kering 7<*.Baik =< 2 dan =< 2 serta "7<* dan 7<*
merupakan aerosol. 7ehingga se/ara tidak
langsung perbedaan kandungan uap air
dalam parsel udara mempengaruhi jumlah
partikel di udara dan berpengaruh pada
+isibilitas.
, Pre!ipita!i
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 28/66
Presipitasi dapat membantu membersihkan
polutan di atmosfer melalui proses
pen/u/ian, akumulasi, dan absorbsi %iu dan
iptAk, "(((&. Proses pen/u/ian melibatkan
partikel-partikel berukuran besar untuk
bergabung melalui butiran air hujan yang jatuh sebagai presipitasi. 7edangkan proses
akumulasi melibatkan partikel-partikel
ukuran ke/il bergabung membentuk aan
dan jatuh sebagai butiran air hujan. Terakhir,
bila polutan tersebut berupa gas maka proses
pemindahannya dilakukan se/ara absorbsi
melalui molekul-molekul gas di sekitarnya.
@fisiensi ketiga proses di atas tergantung
dari sifat polutan itu sendiri dan karakteristik
presipitasi %iu dan iptAk, "(((&.
7elain proses pen/u/ian dan perpindahan
polutan di atmosfer, presipitasi juga
memiliki peran penting dalam proses kimia
atmosfer, radiasi atmosfer, dan dinamika
atmosfer %7einfeld dan Pandis, "((3&.
Kaitannya dalam kimia atmosfer adalah
pembentukan hujan asam, yang banyak
dipi/u oleh gas 7<" dan =<>. ujan asam
seringkali disebut sebagai deposisi asam
%)rya, !0004 ill, "((3&. Ealaupun dalamkondisi alaminya uap air memiliki ion
hidrogen %G& dan ion hidroksida %<
-&,
namun sering kali sulit untuk men/apai
keadaan demikian di lingkungan atmosfer,
hal ini disebabkan pengaruh dari kandungan
gas-gas, liquid , maupun partikel yang
berada di atmosfer. Dampak selanjutnya
adalah turunnya p air yang mengakibatkan
kerugian fisik dan material dalam skala luas.
T&p&grai
Topografi setempat turut
mempengaruhi kondisi meteorologi yang
selanjutnya mempengaruhi pola dispersi
polutan. 7ebagai /ontoh perbedaan
temperatur antara daratan dengan lautan
menimbulkan sirkulasi angin lokal %darat-
laut& dan lapisan batas internal termal. Bila
polutan dilepaskan dekat daerah pantai,
akumulasi konsentrasi pen/emar /enderung
tinggi pada daerah tersebut dan menurun
ketika menuju daratan %Jin dan aman,
!00'&. 7ementara itu bila topografinya
berupa daerah /ekungan maka konsentrasi
polutan akan terakumulasi akibat pola angin
yang terbentuk di daerah tersebut. 7eperti
penelitian 7umaryati %"(($& di /ekungan
3
Bandung yang mendapatkan baha
pen/emar yang berasal dari daerah /ekungan
Bandung /enderung terdispersi dalam
daerah /ekungan saja dan sulit untuk bisaterdispersi keluar dari /ekungan Bandung,
akibat pengaruh pola angin dan mixing
height setempat.
7elanjutnya di daerah-daerah di baah
pengaruh angin lokal, penyebaran pen/emar
akan terjadi dengan beberapa kemungkinan
diantaranya %PPPP DKI Jakarta, !00(&9
Pada kondisi lokal yang dipengaruhi angin
darat dan laut dapat terjadi penyebaran yang
semakin luas, dengan tingkat pen/emaran
yang semakin tinggi bila tidak terjadi proses
deposisi kering atau basah.
Pada kondisi lokal yang dipengaruhi oleh
angin lembah dan angin gunung di daerah
lembah selalu terjadi peningkatan pen/emardan terjadi penyebaran pen/emar seluas
daerah lembahnya. Peningkatan dan
penyebaran pen/emar akan berlangsung
terus hingga terjadinya pen/u/ian udara.
Pada daerah yang dipengaruhi oleh angin
jatuhan dan tidak ada in+ersi dipermukaan
akan mampu mengendapkan polutan dengan
baik.
2. Pen"e#aran U$ara Aki%at
Sekt&r Tran!p&rta!i
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 29/66
Eilayah perkotaan dengan tingkat mobilitas
penduduknya yang tinggi dan sektor
transportasi sebagai peranan utamanya telah
membuat kualitas udara ambien benar-benar
ter/emar. 5enurut laporan K %"((!&,
kualitas udara di Jakarta sudah dalamkategori bahaya dalam aktu -aktu
tertentu dan akan semakin buruk jika
menga/u pada proyeksi peningkatan jumlah
kendaraan hingga tahun "(!'.
2..1 Karakteri!tik Pen"e#ar U$ara $ari
Ken$araan Ber#&t&r
5enurut Eardhana %"((*& beberapa
parameter pen/emar udara, yang paling banyak berpengaruh dalam pen/emaran
udara adalah ;<, =<>, 7<>, C<;s, dan
P5. ebih lanjut, ?at-?at pen/emar tersebut
merupakan polutan yang men/etus
%prekursor& terbentuknya ?at pen/emar
lainnya yang berbahaya bagi kesehatan.
a, Kar%&n#&n&k!i$a -/0,
Karbonmonoksida di lingkungan dapat
terbentuk se/ara alamiah maupun dari
kegiatan manusia %antropogenik&.
Karbonmonoksida yang berasal dari alam
termasuk dari lautan, pegunungan, dan
kebakaran hutan. 7edangkan yang berasal
dari sumber antropogenik dihasilkan dari
pembakaran bahan bakar fosil atau material
organik akibat kebutuhan oksigen yang tidak
men/ukupi untuk proses pembakaran. Bila jumlah udara %oksigen& yang tersedia sudah
men/ukupi, ;< masih saja dapat terbentuk,
hal ini disebabkan oleh kurangnya turbulensi
sehingga udara dengan karbon tidak dapat
ber/ampur dengan baik selama proses
pembakaran serta proses dissosiasi ;<"
menjadi ;< pada pembakaran bertemperatur
tinggi. 7ehingga semua akti+itas yang
melibatkan pembakaran bahan-bahan
organik merupakan sumber
karbonmonoksida.
7einfeld dan Pandis %"((3&
mengklasifikasikan oksida-oksida karbon
menjadi beberapa bagian, yaitu idrokarbon
%;&, metana %;*&, Volatile Organic ompound %C<;&, idrokarbon Biogenik,
karbonmonoksida %;<& dan karbondioksida
%;<"&. Ber+ariasinya bentuk ikatan kimia
yang dimiliki oleh oksida-oksida karbon,
disebabkan karbon memiliki empat elektron
+alensi yang dengan bebasnya membentuk
satu hingga empat ikatan +alensi.
7eringkali konsentrasi tinggi ;< didapatkan
dari gas buangan kendaraan bermotor dan
polusi dalam ruangan dengan +entilasi
buruk. Pada pembakaran bahan bakar
kendaraan bermotor, seluruh penggunaan
bahan bakar tidak diubah seluruhnya
menjadi ;<" dan "< tetapi sebagian juga
dilepaskan menjadi ;< dan sebagian
material partikulat karbon organik
%Brimble/ombe, !013&. Bersamaan dengan
hadirnya hidroksil radikal %<&, ;< yang
dihasilkan dari emisi kendaraan bermotor
diubah menjadi ;<" di atmosfer %)rya,!0004
7einfeld dan Pandis, "((3&.
Karbonmonoksida merupakan polutan yang
tidak berbau, tidak berarna dan memiliki
ikatan yang sangat kuat dengan haemoglobin
bila masuk ke aliran darah %b;<& .
Dampak yang dirasakan tentunya berbeda
tergantung dari konsentrasi gas yang terhirup
dan lamanya paparan. Pada le+el rendah ;<akan memberikan dampak pada manusia,
yaitu9 2( ppm dengan paparan !( jam
menimbulkan efek melemaskan tubuh, '(
ppm dengan paparan
$
0( menit menimbulkan efek sakit bagi
tubuh, "'( ppm menimbulkan rasa pusing
dan tak sadarkan diri %Brimble/ombe, !013&.
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 30/66
%, Nitr&gen 0k!i$a -N0,
=itrogen dalam bentuk aslinya selalu
membentuk dua ikatan atom nitrogen %="&,
dimana dari ikatan tersebut elektron-elektron
+alensi terluar mempunyai tiga ikatan yang
membuat molekul tersebut bersifat inert .
7ifat inert inilah yang membuatnya stabil
se/ara kimia dan tidak dipengaruhi oleh
reaksi kimia di troposfer maupun di
stratosfer %7einfeld dan Pandis, "((3&.
<ksida-oksida nitrogen lainnya yang
memegang peranan penting dalam kimia
atmosfer adalah nitrous oksida %="<&, nitrat
oksida %=<&, nitrogen dioksida %=<"&,
amonia %=2&, dan kelompok nitrogen
reaktif lainnya %=<y&. Dari kelima jenis
oksida-oksida nitrogen tersebut, yang hadir
di atmosfer dalam jumlah signifikan adalah
="<, =<, dan =<". Kehadiran =< dan =<"
di bagian troposfer menjadi kontributor potensial bagi pen/emaran udara.
=itrat oksida %=<& diemisikan baik dari
sumber alami maupun antropogenik,
sedangkan nitrogen dioksida %=<"&
diemisikan dalam jumlah yang ke/il %(.'-
!(& dari proses selama pembakaran
bersamaan dengan =< dan juga terbentuk di
atmosfer melalui oksidasi =<. Tetapi diilayah perkotaan, =<> %=< dan =<"&
dihasilkan dari pembakaran hidrokarbon dan
bahan organik. Konsentrasi gas =<>
tertinggi di lingkungan perkotaan terutama
berasal dari sektor transportasi dan
penyebarannya dipengaruhi oleh topografi
lokal berupa gedung-gedung tinggi %Hin dan
;han, !002&.
=itrogen oksida %=<>& merupakan polutan
udara yang mengambil bagian penting dari
proses pembentukan o?on dan kabut
fotokimia %)rya, !000&. =itrat oksida %=<&
merupakan gas yang tidak berbau dan
berarna. Di udara gas ini beroksidasi kuat
dengan o?on dan bereaksi lemah dengan
oksigen membentuk =<". 7edangkan =<"
merupakan gas yang berarna merah
ke/oklatan yang menimbulkan iritasi dan pedas. =itrogen dioksida %=<"& /epat
menyerap radiasi matahari terutama pada
gelombang tampak sinar kuning hingga biru
dan ultra+iolet dekat matahari. 5elalui
panjang gelombang tersebut =<" diubah
menjadi bentuk =< dan atom oksigen %<%!D&&. )tom oksigen %<%
!D&& merupakan gas
yang sangat reaktif yang dapat
membentuk o?on bersamaan dengan oksigen
dan prekusor sejumlah reaksi berantai
fotokimia kedua.
", Sulur 0k!i$a -S0,
7ulfur oksida %7<>& terdiri dari gas sulfur
dioksida %7<"& dan sulfur trioksida %7<2&
yang keduanya mempunyai sifat berbeda.
:as 7<" berbau tajam, tidak berarna dan
menimbulkan iritasi %)rya, !000&,
sedangkan gas 7<2 bersifat sangat reaktif
%Eardhana, "((*&. :as 7<2 mudah beraksi
dengan uap air di udara membentuk asam
sulfat %"7< *& %)rya, !0004 7einfeld dan
Pandis, "((3&. )sam sulfat ini sangat reaktif
sehingga menimbulkan korosi pada struktur-
struktur bangunan, pen/emaran perairan dan
proses kimiai di troposfer.
7elain sulfur oksida terdapat beberapa
komponen sulfur utama di atmosfer lainnya
yang memegang peranan penting dalam
kimia troposfer, seperti "7, ;27,
;27;2, ;7", dan <;7 %)rya, !000&.
Kelima komponen sulfur tersebut memiliki
bilangan oksidasi sebesar 7%-"&. 5enurut
7einfeld dan Pandis %"((3& komponen sulfur
dengan bilangan oksidasi 7%-"& merupakan
komponen sulfur yang /epat beroksidasi
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 31/66
terhadap hidroksil radikal %<& dan lambat
terhadap =<2.
Pen/emaran 7<> di udara terutama berasal dari pemakaian batubara yang digunakan pada
kegiatan industri, transportasi, dan kebakaran
hutan. ill %"((3& menambahkan baha
produksi 7<" dari sumber antropogenik lima
kali lebih besar dari sumber alami. 7elain itu
persentase 7<" yang dihasilkan dari kegiatan
transportasi memiliki persentase yang ke/il,
yaitu hanya $ dengan sumber 7<" terbesar
berasal dari instalasi pembangkit tenaga listrik
berbahan batu bara sebesar 3$. 7ulfur
dioksida %7<"& yang berada dalam kondisikelembaban yang rendah di dalam atmosfer
dapat berubah menjadi partikulat sulfat yang
merupakan bagian dari aerosol %ill, "((3&.
Baik 7<" maupun partikulat sulfat yang
terbentuk dapat berpindah dari dan ke atmosfer
melalui deposisi basah dan kering %Botkin dan
Keller, "(('&.
7einfeld dan Pandis %"((3& menambahkan
baha 7<" merupakan sulfur oksida
dominan yang dihasilkan dari akti+itas
manusia. =ilai mixing ratio untuk 7<" di
daratan men/apai kisaran nilai "( ppt
! ppb, sedangkan di atas perairan %lautan&
yang tidak ter/emar men/apai kisaran nilai
"(-'( ppt&. Paparan langsung gas 7<"
1
terhadap membran mukosa tubuh manusia
seperti mata, rongga hidung, dan paru-paru
dapat menimbulkan iritasi, reaksi tersebut
mampu memindahkan hampir 0( gas 7<"
yang terhirup ke dalam saluran pernapasan
atas sehingga timbul rasa alergi, nafas
terengah-engah, dan asma pada sebagian
manusia %Botkin dan Keller, "(('4 ill,
"((3&.
$, Particulate Matter -P*,
Particulate !atter %P5& merupakan
pen/emar udara yang dapat berada bersama-
sama dengan bahan atau bentuk pen/emar
lainnya %Eardhana, "((*&. Ealaupun se/ara
kasat mata partikel merupakan bentuk
padatan, sulit untuk mendapatkan definisi
yang tepat untuk pen/emar P5. al ini
disebabkan komposisi P5 yang selalu
berubah-ubah se/ara spasial dan temporal.
67 @P) membagi P5 menjadi dua jenis
berdasarkan ukurannya, yaitu partikel
dengan diameter ) !(m % P5!(& dan
partikel dengan diameter ) ".' m %P5".'.&.
ill %"((3& menerangkan baha P5!(
bersumber dari debu pertanian,
pertambangan, serta dari jalan beraspal dan
tidak beraspal. 7edikitnya sekitar 3 P5!(
berasal dari pembakaran bahan bakar fosil.
7edangkan P5".' berasal dari pembakaran,
khususnya kendaraan bermotor diesel,
pembangkit tenaga listrik, dan akti+itas
industri baja yang juga mengemisikan
pen/emar 7<".
7einfeld dan Pandis %"((3& menerangkan
baha partikel dapat berpindah dari dan ke
atmosfer melalui dua mekanisme, yaitu
mengendap ke permukaan bumi %deposisi
kering& dan menyatu sebagai inti aan pada
pembentukan peristia presipitasi %deposisi
basah&. Karena proses deposisi kering dan
basah memiliki rentang aktu yang relatif
sebentar di atmosfer dan topografi
permukaan bumi yang ber+ariasi dari satu
tempat ke tempat lainnya mengakibatkan
konsentrasi dan komposisi partikel di
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 32/66
troposfer ber+ariasi pula dari ilayah ke
ilayah lainnya.
Pada umumnya, udara yang telah ter/emar
oleh partikel dapat menimbulkan berbagai
ma/am penyakit saluran pernafasan atau
pneumokoniosis. Pneumokoniosis
merupakan penyakit saluran pernafasan
yang disebabkan oleh adanya partikel %debu&
yang masuk atau mengendap di dalam paru-
paru. Pneumokoniosis dapat dibagi menjadi
beberapa jenis, yaitu silikosis, asbestosis,
bisinosis, antrakosis, dan Beriliosis%Eardhana, "((*&.
e, Volatile Organic Compounds -0/!,
Volatile Organic ompounds %C<;s&
merupakan bagian dari satu atau lebih kimia
organik yang mudah menguap %ill, "((3&
dan memiliki fase uap organik di atmosferke/uali ;< dan ;<" %7einfeld dan Pandis,
"((3&. Berbeda halnya dengan ;< dan ;<"
yang merupakan bagian dari karbon
anorganik, C<;s merupakan bagian dari
karbon organik yang berisi dengan
hidrokarbon %;& dan oxygenated
hidrokarbon %)rya, !000&.
Beberapa C<;s yang bersumber dari
kegiatan antropogenik antara lain toluena,
ben?ena, formaldehida, etilben?ena,
kloroform, fenol, dan aseton %)rya, !0004
7einfeld dan Pandis, "((3&. Beberapa
diantara dari C<;s sumber antropogenik
merupakan organik bera/un yang disebut
sebagai "a#ardous Organic ompounds
%<;s& %)rya, !000& . 7elain itu, C<;s
diproduksi juga dari beberapa tumbuhan
tertentu, seperti terpena yang dihasilkan dari
tanaman konifer %pinus&. Terpena merupakan
?at yang digunakan se/ara komersil sebagai
bahan baku eangian. 7umber alami
C<;s lainnya yang dihasilkan dari
tumbuhan adalah isoprena, *-pinena, +- pinena, d -limonena, teripinena %7einfeld dan
Pandis , "((3&.
Di daerah perkotaan dan ilayah industri,
C<;s diemisikan dari sektor transportasi,
pembakaran bahan bakar fosil pada instalasi
pembangkit listrik, stasiun pengisian bahan
bakar, dan pembakaran %)rya, !000&. 7elain
itu dihasilkan pula dari penguapan dari
tangki bahan bakar, pada saat kendaraan bermotor beroperasi, pembakaran mesin dari
pesaat %ill, "((3&.
Volatile Organic ompounds %C<;s&
bersamaan dengan =<> dapat menghasilkan
polutan sekunder salah satunya adalah o?on
di permukaan dengan bantuan sinar matahari
yang kuat, suhu udara yang panas, dan aliran
udara yang tenang %)rya, !0004 ill, "((3&.Bagian dari C<;s, yaitu ; dapat berupa
gas apabila ; tersebut termasuk suku
rendah, berupa /airan apabila ; termasuk
suku sedang, dan berupa padatan apabila ;
termasuk suku tinggi %Eardhana, "((*&.
Ketiga sifat ; ini bila bereaksi terhadap
=<> akan membentuk pero>ya/etyl nitrate
%P)=&. 7elanjutnya P)= ini bersamaan
0
dengan ;< dan o?on akan membentuk kabut
fotokimia yang dapat mengurangi jarak
pandang dan merusak tanaman %Eardhana,
"((*&. Toksisitas C<;s yang mengandung; tergantung dari susunan ; tersebut. ;
aromatik lebih bera/un dibandingkan ;
alifatik maupun ; alisiklik. C<;s yang
mengandung ; suku rendah dapat
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 33/66
menyebabkan iritasi pada membran mukosa,
bila sampai masuk ke dalam paru-paru dapat
menimbulkan luka dan infeksi %Eardhana,
"((*&.
2..2 'akt&r E#i!i Ken$araan Ber#&t&r
8aktor emisi didefinisikan sebagai laju rata-
rata emisi polutan yang dikeluarkan terhadap
tingkat akti+itas dari kegiatan tersebut
%;ooper dan )lley, !00*&. 8aktor emisi
merupakan suatu faktor untuk
memperkirakan besarnya emisi dari satu
sumber polusi udara. Pada kebanyakankasus, faktor ini merupakan rata-rata dari
semua data tersedia yang menggambarkan
kualitas udara dan umumnya diasumsikan
sebagai data rata-rata representatif dalam
jangka aktu lama untuk berbagai sumber
kategori.
8aktor emisi yang dihasilkan dari kendaraan
bermotor merupakan laju rata-rata emisi
polutan ketika kendaraan dikemudikan
dalam kondisi tertentu. 7e/ara matematis
faktor emisi kendaraan bermotor diberikan
sebagai satuan massa polutan per aktu
tempuh, satuan massa polutan per jarak atau
satuan massa polutan per jarak-aktu
tempuh %;ooper dan )lley, !00*&.
;ooper dan )lley %!00*& mengemukakan
baha terdapat beberapa faktor yang
mempengaruhi besar-ke/ilnya emisi yang
dihasilkan dari kendaraan bermotor,
diantaranya9 desain mesin dan perangkat
pengoperasian4 pengoperasian mesin selama
berkendara4 kandungan bahan bakar4
penerapan teknologi pengatur emisi4 dan
kondisi lingkungan dimana mesin
dioperasikan.
Kadar ;< hasil emisi kendaraan bermotor
meningkat bila pembakaran bahan bakar tidak
berlangsung se/ara sempurna. Para Peneliti
$esearch and %ducation &ssociation dari
5adison )+enue melalui buku !odern Pollution ontrol 'echnology(
Vol *(&ir Pollution ontrol tahun !01(
mengemukakan penyebab tidak
sempurnanya pembakaran ini disebabkan
kadar oksigen yang rendah selama proses
pembakaran, temperatur ruang bakar, lama
aktu tinggal gas dan gejolak per/ampurangas dalam ruang pembakaran.
Bila diasumsikan baha bahan bakar
% gasoline& yang digunakan adalah oktena,
maka stoikiometri pembakaran oktena
adalah sebagai berikut %;ooper dan )lley,
!00*&9
;1!3 G !" <" G *'.! =" 1 ;<" G "< G
*'.! ="
7kema stoikiometri pembakaran oktena
lainnya dikemukakan juga oleh eisketh
%!0$0& sebagai bentuk9
;1!$.' G !".2$' <" G *3.'' =" 1 ;<" G
1.$' "< G *3.'' ="
eaksi kimia di atas dapat menghasilkan
produk yang berbeda-beda tergantung
perbandingan antara bahan bakar yang
digunakan terhadap udara se/ara
keseluruhan. Konsep tersebut dikenal
dengan konsep &ir Fuel $atio %)8&. =ilai
)8 yang optimum pada pembakaran bahan bakar adalah !*.$ %;ooper dan )lley, !00*&
dan !*.0$ %esketh, !0$0&. 7ehingga se/ara
keseluruhan melalui dua stokiometri di atas,
stoikiometri )8 optimum pembakaran
ditunjukkan dengan garis putus-putus
+ertikal pada :ambar 2 dengan nilai sekitar
!'.
Pada nilai )8 sekitar !', produksi =<
hampir men/apai pun/aknya, sedangkan
kadar ;< sudah menurun. Pada kandungan
bahan bakar yang lebih kaya %)8!'&,
oksigen yang dibutuhkan selama
pembakaran tidaklah /ukup, sehingga terjadi
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 34/66
peningkatan kadar ;< dan penurunan kadar
=<> akibat sedikitnya energi yang
dilepaskan. Ketika kandungan bahan bakar
lebih sedikit %)8L!'& dan terjadi pada
pembakaran yang lebih normal, oksigen
yang diperlukan akan berlebih sehinggakadar ;< dan =<> yang dihasilkan tetap
rendah.
!(
7toikiometri
;<
Kaya 5iskin
bahan bahan
=<
;<
;
!'
)8
%5odifikasi dari esketh, !0$0&
:ambar 2. Pengaruh )8 pada komposisigas buangan kendaraan bermotor
Kendaraan yang dioperasikan pada kondisi
standar %idle&, berke/epatan rendah, dan
mengalami perlambatan, nilai )8 yang
dihasilkan rendah sehingga emisi ;< yang
dihasilkan tinggi. 7edangkan bila kendaraan
dioperasikan pada ke/epatan tinggi dan
selalu mengalami per/epatan, nilai )8
yang dihasilkan tinggi sehingga emisi ;<
yang dihasilkan rendah.
Perilaku selama berkendara turut
mempengaruhi pula kadar ;< yang
terbentuk. Berkemudi pada saat aal dimulai
dari ke/epatan rendah kemudian beranjak
meningkat ke/epatannya akan menghasilkan
kadar ;< yang lebih rendah dibandingkan
dengan mengemudi pada saat aal sudah
dimulai dengan ke/epatan tinggi. 7elain
perilaku selama berkendara, kadar ;< juga
dipengaruhi se/ara langsung melalui kondisi
jalan dan manajemen lalu lintas yang
dilaluinya. alu lintas dengan kepadatan
kendaraan yang tinggi akan memaksa katup-
katup pada ruang pembakaran bekerja
dengan ekstra untuk menyeimbangkan
dengan per/epatan kendaraan yang sering
berubah-ubah.
Pe#&$elan *ate#ati! Di!per!i P&lutan
7einfeld dan Pandis %"((3&
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 35/66
menyatakan pemodelan atmosfer dibagi
menjadi dua pendekatan utama, yaitu
pendekatan se/ara fisik dan matematis.
Pendekatan se/ara fisik nantinya
menghasilkan model fisik yang dapat
digunakan untuk mensimulasi dinamikaatmosfer, /ontoh dari pemodelan jenis ini
adalah penggambaran dinamika atmosfer
skala ke/il dalam kajian ilayah tertentu
yang dimodelkan dalam saluran angin.
Pendekatan kedua adalah pendekatan
matematis yang selanjutnya menghasilkan
model matematis dinamika atmosfer.
5enurut 7einfeld dan Pandis %"((3& ada dua
pendekatan matematis yang dapat dipakai
untuk menjelaskan difusi atmosfer. Pertama
adalah pendekatan %ulerian+ dalam
pendekatan ini konsentrasi pen/emar adalah
relatif terhadap sistem koordinat tetap.
Pendekatan kedua adalah Lagrangian,
dalam pendekatan ini konsentrasi pen/emar
adalah relatif terhadap perpindahan fluida.
5asing-masing pendekatan tersebut
nantinya dapat diaplikasikan dalam semua
pemodelan pendispersian polutan. 5odel-
model yang kerap digunakan dalam
pendugaan dispersi polutan antara lain,
fixed,box model, metode grid tiga dimensi,dan :aussian model.
5odel sederhana yang sering digunakan
untuk menduga kualitas udara adalah fixed,
box model. 5odel ini memasukkan sumber
emisi dekat lapisan permukaan, laju ad+eksi
masuk dan keluar dari dan ke sisi kotak,
pemasukkan polutan dari atas karena
ketinggian /ampuran yang meningkat dan
proses transformasi kimia. Bila /ampuran
polutan sempurna seragam dalam batasan
ilayah kajian, model ini dapat memprediksi
konsentrasi +olume rata-rata sebagai fungsi
aktu. Prinsip matematis dari model ini
dinyatakan sebagai laju perubahan massa
dalam kotak khayal sebanding dengan
jumlah laju massa ditambahkan semua
sumber emisi dalam kotak, perubahan
ad+eksi hori?ontal dan perubahan
pemasukan dari lapisan atas dalam
ketinggian /ampuran %)rya, !000&9
Lhd dt
c L-a - uh % cb . c & - L
dhdt % cb .c &
MM%!&
!!
Jika kondisi laju emisi konstan dan atmosfer
tenang persamaan di atas menjadi
ce
L -a
h u
MM%"&
dengan9
Konsentrasi polutan %g#m2& N Panjang
ilayah kajian %m&
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 36/66
aju emisi polutan ilayah kajian %gr#m"s&
Ke/epatan angin rata-rata pada ketinggian
%m#s&
Ketinggian mixing height %m&
Difusi dari sumber-sumber indi+idu tidak
disarankan dalam pemakaian model ini,
sehingga /o/ok untuk mengestimasi dari
semua sumber polutan. Dengan perlakuan
kondisi meteorologi sederhana dalam bentuk
transpor efektif angin dan ketinggian
/ampuran dapat digunakan dalam
memperkirakan proses fotokimia dan kimia
%)rya, !000&.
Bentuk kedua dari model kualitas udara
adalah model dispersi grid tiga dimensi.
5odel ini membagi kolom udara yang
berada di atas kota atau daerah pengamatan
ke dalam lapisan-lapisan sel. Tiap sel
dipisahkan sel satu dengan yang lain. )rah
hori?ontal mempunyai ukuran grid yang
seragam sedang dalam arah +ertikal dibagi
menjadi %*-' lapisan&, yaitu setengah di atas
ketinggian /ampuran dan setengahnya lagi
di baah ketinggian /ampuran %de =e+ers,
!00'&. Data yang diperlukan berupa
ke/epatan angin dan arahnya pada pusat
masing-masing sel %digunakan untuk
menghitung laju masuk dan keluar meleati
lapisan antar sel&, estimasi emisi tip sel
lapisan baah % ground level &, transformasi
kimia, deposisi polutan dari sel lapisan
baah. Persamaan yang digunakan pada
model ini se/ara umum di tuliskan sebagai9
MM%2&
dengan9
N )kumulasi polutan
_ N )liran masuk polutan tiap sel
N )liran keluar polutan tiap sel
eaksi kimia polutan
Peluruhan kimia polutan
Dua bentuk persamaan terakhir ditambahkanuntuk mengestimasi konsentrasi dalam
lapisan tiap sel pada tiap akhir aktu. 5odel
ini memberikan manfaat dalam menghitung
proses oksida fotokimia suatu polutan.
Bentuk ketiga dari model kualitas udara
adalah model dispersi bentuk :auss. 5odel
dispersi :auss se/ara umum dinyatakan
dalam persamaan9
, ,
/ /
/
/
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 37/66
2
2
2
MM%*&
dengan9
, , N Konsentrasi polutan pada suatu titik%g#m
2&
N aju emisi %g#s&
Ke/epatan angin rata-rata pada ketinggian
!( meter %m&
Posisi arah y dalam koordinat kartesius %m&
Posisi arah ? dalam koordinat kartesius %m&
Persamaan %*& menunjukkan persamaan
:aussian pada sumber titik berkelanjutan
yang digunakan dalam menunjukkan
konsentrasi polutan yang dilepaskan dekat
permukaan bumi dan kemudian terdispersi
dalam arah +ertikal dan hori?ontal %)rya,
!000&. Persamaan %*& digunakan dengan
asumsi9 ke/epatan dan arah angin konstan,
turbulensi atmosfer konstan, seluruh kepulan
tidak mengalami dry dan .ash deposition,
dispersi terjadi pada arah +ertikal dan tegaklurus %hori?ontal& arah angin, serta polutan
tidak mengalami transformasi kimia.
2.3 *&$el Di!per!i Bentuk 4au!!ian
7alah satu faktor utama yang mempengaruhi
dispersi polutan adalah ke/enderungan
polutan- polutan tersebut untuk berdifusi.Proses difusi pada arah tertentu merupakan
suatu fenomena statistika. al ini ditandai
dengan perilaku molekul-molekul material
sepanjang arah yang dipilih memiliki
distribusi :aussian. 7elain itu, kur+a
konsentrasi material terhadap lokasi dari
sumber material yang berdifusi berbentuk
lon/eng yang serupa dengan kur+a distribusi
:aussian. Konsentrasi polutan maksimum
berada dekat sumber dan konsentrasi
semakin berkurang untuk lokasi yang jauh
dari sumber. asil tersebut dapat digunakan
!"
memodelkan proses dispersi p olutan,
khususnya p ada sumber g aris %line source&.
ebih lanjut, dinamika at mosfer dibangun
oleh tiga landasan hukum dasar, yaitu huku
m konser+asi massa, ener gi dan
momentum
%)rya,
!00 0&.
Pada kasus
dispersi
polutan
dalam
permu dahan
perhitungan dan input data biasanya di dekati
dengan hukum konser +asi massa saja. Ketiga
jenis model yang telah dise butkan
sebelumnya
juga mem akai hukum ini.
Dasar
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 38/66
dari
penerapan hukum
kons er+asi
massa
adalah mengasumsikan
at mosfer
bersifat
incompre sible
%tidak
termampatkan&.
Dasar teori dari persaman difu si ini
diberikan
dalan
pernya taan hukum 8i/k
%)rya,
!00 0&.
uku m
ini
menyatakan
baha
flu>
difusi ma ssa
%8&
seb anding
dengan gra dien konsentrasi dengan ar ahnya
berlaanan
dengan
flu>
difusi te rsebut.
Penjumlahan
dari
ad+ek si dan
difus i dari
tiap parsel
udara
selan jutnya
meru pakan
penerapan d ari konser+asi massa.
Dispe rsi
polutan
dalam
at mosfer
dikembangk an
dari
hukum
kont inuitas
massa dan persamaan difusi-ad+eksi
atmosfer. Di baah kondisi non-isotropik,
persamaan
difusi
yang memenuhi
hukum
konser+asi
massa dapat dituliskan seba gai9
c
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 39/66
c
c
c
c
- u
-
v
- .
/ x
-
t
x
y
#
t
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 40/66
x
/ y
c
c
- S
- $
-
/ #
t
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 41/66
t
#
y
MM%'&
Persa maan %'& meru pakan bentuk dasar
dari pemo delan
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 42/66
disper si
polutan
bentuk
:aussian. Bentuk persamaan %'& sebelah kiri
merupakan keadaan konsentrasi polutan
yang dipengaruhi oleh arah dan ke/epatan
angin. 7edangkan bentuk sebelah persamaan
%'& kanan menggamba rkan difusi eddy
dalam arah >,y,dan ?.
Penggunaan persam aan %'& mem enuhi
asumsi sebagai berikut9
Pada
k ondisi
angin
yang
tenang,
kompon en ke/epatan +ertikal lebih ke/il
dibandin gkan
den gan
komponen
ke/epatan hori?ontal sehingga ad+eksi
dalam
arah +ertikal diabaikan
dalam
perbandingan arah ho ri?ontal4
Difusita s eddy bernilai konstan4
Tidak ada konstituen polutan yang
dipindah kan atau
k eluar dari
aliran
sehingga $N(4
7umber emisi
m engikuti
bentuk
.
2.3.1 *&$el Di!per!i P&lutan S u#%er
Titik - Point Sourc es,
Bentuk pertama dari solusi model
dispersi
: aussian
adal ah
untuk
m nduga
pendispersian
polutan
sumber
titik.
Persamaan ini
mulanya
diturunka n
dari
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 43/66
konsep kon ser+asi
mass a,
hingga ak hirnya
diperoleh
persamaan di ferensial
ord e
dua
dengan
batas
penyelesaian
persamaan
terkait.
Dispersi
:aussian berhub ungan
dengan tipe umum persamaan matematis
yang
dig unakan
un tuk
menje laskan
distribusi +ertikal
dan hori?ontal p olutan
pada arah angin yang b erasal dari s umber
emisi.
Kepulan asap menyebar se/ara hori?ontal dan
+ertikal kemudian diikuti dengan pengurangan
k onsentrasi p olutan pada saat pergerakan a
rah angin. Daerah pen/ampur an +ertikal dan
hori?ontal dengan jarak arah angin dari sumber
emisi pada umumnya terjadi pada ti ngkat yang
be rbeda-beda, dis ebabkan per gerakan-
pergerakan turbulensi di atmosfer yang terjadi
pada
skala akt u dan ruang yang
ber ariasi.
Ilustrasi u ntuk sumber titik ini
di sajikan
pada :ambar *.
%7umber 9 5o dern Pollution ;o ntrol Te/hnology, !01(&
:ambar *. Persebaran p olutan pada s umber
titik dengan m odel :auss
Persamaan umum yang digunakan dalam
sumber tit ik adalah % ;ooper dan )lley,
!00*&9
c % x , y , # &
-
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 44/66
e>p
.
y "
"π
u
σ
σ
"σ
"
y
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 45/66
#
y
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 46/66
% # . " &
"
% # - " &
"
e>p .
- e>p .
"σ
"
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 47/66
"σ
"
#
#
55 %3&
!2
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 48/66
2.3.2 *&$el Di!per!i P&lutan Su#%er
4ari! - Line Source,
7olusi dispersi polutan sumber bergaris
diperoleh dengan menjumlahkan tiap
segmen-segmen penyusun sumber titik
polutan. 7umber titik disini dapat dianggap
sebagai satu atau lebih moda transportasi
yang mengeluarkan emisi polutan dengan
laju konstan pada sembarang aktu. 67
@P) dan lembaga penelitian lainnya telah
mengembangkan sejumlah model sumber
garis, diantaranya model ;aline dan model
terakhir yang dikembangkan adalah I7;7T-
". Keseluruhan model sumber garis beserta
tahun perkembangannya disajikan dalamampiran !. 7e/ara umum model yang
dihasilkan meliputi pendekatan determistik
dan#atau stokastik, yang hingga kini lebih
sering digunakan %=agendra dan Khare,
"(("&. =amun berdasarkan karakteristik
sumber emisi, dispersi polutan sumber garis
dibedakan menjadi dua yaitu sumber garis
tidak terbatas %infinite& dan terbatas % finite&.
Su#%er 4ari! Ti$ak Ter%ata!
-infinite line source,
Pendispersian polutan yang dikeluarkan dari
kegiatan transportasi pada jalan raya sibuk
dapat dimodelkan dengan sumber garis tidak
terbatas. Pada perhitungannya arah angin
dihitung tegak lurus terhadap sumber
bergaris sehingga polutan hanya terdispersi
pada sumbu ? %+ertikal& saja. 7edangkan
pada sumbu y %memotong lintasan angin&
konsentrasi polutan akan seragam untuk
sumber garis tidak terbatas.
Dilley and Oen %!0$!& menurunkan solusi
analitik perpindahan dua dimensi dan
persamaan difusi untuk menggambarkankonsentrasi polutan searah do.n.ind dari
sumber garis tegak lurus arah angin tidak
terbatas. Baik angin dalam skala luas
maupun menengah disertakan dalam
perhitungan model. ebih lanjut didapatkan
analisis baha angin skala menengah tidak
se/ara signifikan dalam mengurangi
kosentrasi polutan. Persamaan umum yang
digunakan dalam sumber garis tidak terbatas
adalah %)rya, !000&9
/
2
MM%$&
Su#%er 4ari! Ter+ingga -Finite
Line Source,
Tidak semua sumber garis memiliki jarak
yang panjang, ada kalanya polutan yang
dikeluarkan moda transportasi berasal dari
sumber garis yang pendek. Jika sudah
demikian maka dibutuhkan modifikasi dari
persamaan sumber bergaris tidak terbatas.
7ehingga dikenal pendekatan finite length
line source %87& %Benson, !0$04 ;ooper
dan )lley, !00*&. Istilah 87 sebenarnya
berasal dari model kualitas udara sumber bergaris yang dikembangkan oleh
Departemen Transportasi ;alifornia yaitu
;)I=@. ingga kini model ;)I=@ yang
telah dikembangkan telah men/apai +ersi *.
5etode 87 ini merupakan metode yang
ampuh dalam menentukan konsentrasi
polutan dibandingkan dengan metode
sumber bergaris tidak terbatas %;ooper dan
)lley, !00*&. 5etode ini menentukankonsentrasi polutan termasuk penyebarannya
dengan membagi ruas ruas tiap sumber
garis menjadi segmen-segmen terke/ilnya.
7etelah didapatkan segmen-segmen terke/il
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 49/66
maka dilakukan perhitungan jarak dari
reseptor %penerima polutan& sampai sumber
bergaris %penghasil polutan& tersebut dengan
tujuan menentukan besaran parameter
dispersi tiap reseptor. 5etode finite dalam
pemodelan konsentrasi polutan sumber garistidak selalu digunakan oleh model ;)I=@,
sebagai /ontoh model IE)O masih
menggunakan metode finite dalam konsep
pemakaiannya, yang membedakan hanyalah
asumsi dalam perhitungannya yang
menghitung se/ara keseluruhan sumber garis
dalam semua ruas jalan, sedangkan ;)I=@
menghitung konsentrasi setiap segmen jalan
se/ara terpisah. Deskripsi tentang metode
87 disajikan pada :ambar '.
Persamaan yang digunakan pada kasus
tersebut adalah %;ooper dan )lley, !00*&9
c % x , # &
/
1 0
. 0
2
%"
π &! # "
"
!
MM%1&
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 50/66
dengan9
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 51/66
-
% # . " &
"
% # - " &
"
/
e>p .
- e>p .
"
"
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 52/66
uσ
#
"σ
#
"σ
#
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 53/66
B"
!
B
"
0" . 0
B!
e>p
.
dB
%"π &!# "
"
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 54/66
B
y "
4 B
y"
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 55/66
"
σ
y
"
σ
y
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 56/66
!*
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 57/66
7u mber9 5odifikas i dari ;ooper dan )lley, !00*
:ambar '. Deskripsi metode mod el 87
amb
dan
= eiburger
%!0$!&
menggunakan
persamaan
difusi
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 58/66
untuk
menghitung
konsentras i polutan
yang
dihasilkan baik dari
su mber
titik maupun
garis. 5odel
ini kem udian
diaplikasikan
terhadap k arakteristik
difusi
model
untuk
menghitung konsentrasi
;< tiap jam
pada
$3( lokasi lembah os
)ngles. asil model
menunjukka n nilai yang
sesuai ter hadap hasil
obser+asi. ;alder %!0$2&
mengkaji pengaruh arah
angin sembarang pada
dispersi polusi sumber garis
dekat jalan. Didapatkan
baha konsentrasi pada
reseptor meningkat perlahan
pad a saat arah angin sejajar
den gan jalan ray a.
Penelitian lain tentang
polusi sumber garis
dilakukan oleh Benson %!
00"& telah mengkaji model
;)I=@ + ersi terdahulu ,
yaitu ;)I=@-2 dan ;)I
=@-*. Die+aluasi kema
mpuan prediksi da ri
;)I=@ -* dan dite mukan
baha kete patan yang lebih baik dite mukan
pada
model
ini
dib andingkan
d engan
;)I=@-2.
2.6
Tinja uan
U#u#
7ila)a+
DKI
Jakarta
Permasalahan
pen/emaran uda ra di
DKI
Jakarta dari
sektor
transportasi tidak
terlepas dari akti+itas dan
mobililitas penduduk s
ehari-hari. Jumlah pendud
uk dan pemakaian lahan
yang bertambah setiap
tahunnya tu rut mempen
garuhi kondi si lalu
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 59/66
lintas di DKI Jakar ta yang
ak hirnya mempengaruhi
kualitas udara ambien di
DKI Jakart a
2.6.1 K&n$i!i De#&gra
i! DKI Jaka rta
Pendud uk DKI J akarta
mengalami perubahan
setiap tahunnya.
Berdasarkan data BP7,
jumlah pend uduk DKI
Jakarta tahun "((3men/apai 1,0 3!,31( jia
dengan
jumlah pe nduduk
ter besar
terdap at di
Kotamadya Jakarta
Timur.
7ed angkan
luasnya tet ap sepanjang
tahun, yaitu 33!.'" km"
deng an kepadatan
pendudu k di beberapa
bagian sangat tinggi, teruta
ma di
Jakarta Pus at %!1,3!1
j ia#km"&.
) nalisis
BP7 men unjukkan
ti ngginya
kepadatan
penduduk tersebut
disebabkan oleh migrasi
masuk, teru tama pada hari
raya sepe rti idul fitri.
7elama kurun aktu lima
tahun terakhir, pendatang
baru yang ter/atat pada
masa hari r aya rata-rata "
2(,((( jia#tahun.
7elama
kurun aktu tahun "(( (-
"((3
angka pert umbuhan
penduduk DKI
Jakarta
men/apai
!.!!.
)ngka
t rsebut
menunjukk an
nilai
laju
pertum buhan
penduduk
yang sang at
signifikan bila
dibandingk an
dengan
laju pertum buhan
penduduk tahun !00(-"(((,
yang hanya bernilai (.!3 .
Berda sarkan analisis BP7
terlihat baha jumlah
penduduk DKI Jakarta
selama ena m belas tahun
terakhir mengalami
peningkata n sebesar (.0'
setiap tah unnya.
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 60/66
!'
K&n$i!i Penggunaan
La+an DKI
Jakarta
Penggunaan lahan kota
Jakarta terdiri dari
terbangun dan tidak
terbangun. Berdasarkan
data penduduk Jakarta
Dalam )ngka tahun "((3
%BP7&, penggunaan lahan
terdiri dari perumahan,
industri, perkantoran, dan
pergudangan, taman, dan
lain-lain. Penggunaan
lahan di DKI Jakarta
tahun "((3 didominasi
oleh perumahan, yaitu
men/apai 3*.!3
%*",**(.3! ha& dari
seluruh penggunaan lahan
di DKI Jakarta.
Kotamadya Jakarta Timur
memiliki penggunaan
lahan perumahan terbesar
%!2,2'! ha&. 7edangkan
penggunaan lahan industri
terbesar terdapat di
Kotamadya Jakarta 6tara
yaitu men/apai *1.$*
%!,$**.1( ha& dari total
penggunaan lahan untuk
industri. Penggunaan
lahan perkantoran dan
pergudangan terbesar
terdapat di KotamadyaJakarta Timur %!,00$.''
ha& sedangkan untuk
taman, penggunaan lahan
terbesarnya terdapat di
Kotamadya Jakarta Timur
%"3".!* ha&.
Berdasarkan
perkembangannya,
penggunaan lahan DKI
Jakarta mengalami fluktuasi
dari tahun "(((-"((3 dengan
luas lahan 33!.'" ha.
Penggunaan lahan perumahan
selalu mendominasi
sedangkan taman yang
termasuk dalam lahan tidak
terbangun dan ruang terbuka
hijau selalu memiliki luas
lahan paling ke/il.
7ebaliknya, penggunaan lahan
terbangun dari tahun ke tahunmengalami peningkatan yang
/ukup pesat terutama
semenjak tahun "((( sampai
"((2 dimana rata-rata laju
pertumbuhan luas lahan
terbangun men/apai "0.!"
per tahun.
K&n$i!i Jaringan Jalan $an
Karakteri!tik Lalu Linta!
DKI
Jakarta
Jaringan jalan di ilayah DKI
Jakarta berkembang sesuai
dengan otoritas ilayah yang
menyangkut administratif
jalan. Keutuhan ilayah
Jabotabek dalam konteks
sistem transportasi darat
terhubungi baik melalui
sistem jalan raya, sistem
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 61/66
kereta api, dan sistem
angkutan umum yang
menghubungkannya. Total
panjang jalan di DKI
Jakarta kurang lebih !(
dari total panjang jalan diJaa. Perbandingan antara
panjang jalan dan total
area di Jakarta hanya
sekitar * , dimana
idealnya untuk kota
sebesar Jakarta adalah !(-
!' %Dinas Perhubungan
DKI Jakarta, "(($&.
Tabel ".
Panjang
jalan
DKI
Jakarta
berdasarkan fungsi dan
status,
"((3
8ungsi
Panjang %m&
uas %m"&
7tatus Jalan
Jalan
Tol
!!",03(.((
",*$",31(.((
-
)rteri
!!",!*0.((
",!*(,(0(.((
=asional
Primer
Kolektor
'!,32!.$'
3$!,21*.'(
=asional
Primer
)rteri
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 62/66
'(",3*.((
1,"00,(10.((
Propinsi
7ekunder
Kolektor
1"2,0!2.0!
3,0$(,021.$$
Propinsi
7ekunder
okal
*,023,0"1.$$
"(,011,!(2.1!
Kotamadya
Jumlah
3,'*(,""".*2
*!,'*","13.(1
-
7umber9 BP7 Pusat DKI Jakarta,
"(($
Berdasarkan data yang
diperoleh, kondisi existing
%berlaku& panjang jalan di
propinsi DKI Jakarta menurut
fungsi dan keenangannya
disajikan pada Tabel ".
Pengembangan jaringan jalan
saat ini di DKI Jakarta
diarahkan untuk
meningkatkan jalan arteri
mengingat kondisi
aksesibilitas dari hampir
seluruh ilayah DKI Jakartamenuju pusat kota dirasakan
masih sangat kurang. al ini
ditandai dengan terjadinya
antrian kendaraan pada
daerah-daerah tertentu
terutama pada jam- jam sibuk
pagi dan sore hari. 7elain itu
program pengembangan jalan
bebas hambatan yang juga
merupakan jalan arteri terus
dilakukan, sehingga bebanarus lalu lintas pada jaringan
jalan kota akibat lalu lintas
regional dapat
diminimumkan.
Tingkat perjalanan penduduk
DKI Jakarta dan ilayah
B<T)B@K mengalami
pertumbuhan yang relatif
tinggi sejalan dengan pengembangan jaringan jalan.
Tingkat perjalanan ini pada
akhirnya akan mempengaruhi
mobilitas penduduk dalam arti
tingkat perjalanan yang
dilakukan penduduk baik di
ilayah DKI Jakarta, maupun
B<T)B@K juga mengalami
peningkatan. Tingkat
perjalanan yang tinggi juga
mengidentifikasikandiperlukan pasokan sistem
transportasi untuk
menampung pertumbuhan
lalu-lintas sejalan dengan
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 63/66
peningkatan mobilitas
penduduk. Tabel 2
menyajikan tingkat
perjalanan ilayah DKI
Jakarta dan B<T)B@K
menurut moda angkutanyang digunakan. Dari
seluruh moda yang
digunakan, perjalanan
menggunakan transportasi
kendaraan bermotor
mempunyai komposisi
tertinggi dibandingkan
perjalan tanpa menggunakan
transportasi kendaraan
bermotor.
!3
Tabel 2. Komposisi
perjalanan
orang di
Jabotabek
menurut
moda
angkutan tahun "(((
5oda
Perjalanan
<rang arian
7eluruh 5oda
"0,!31,22(
1on,!otori#ed of 'ransport
1,*(",$$!
!otori#ed of 'ransport
"(,$3',''0
7epeda 5otor
",0'*,'!"
5obil Pribadi
3,*(*,'(2
Bus
!(,021,3*3
K)
*!3,*"3
7umber9 Dinas Perhubungan DKI
Jakarta, "(($
Kondisi perjalanan baik di
ilayah DKI Jakarta dan
B<T)B@K terlihat pada
Tabel *, yang
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 64/66
menunjukkan panjang
perjalanan rata-rata menurut
maksud perjalanan dan
kelompok pendapatan. Pada
kondisi tersebut terlihat
baha pertumbuhan tingkat perjalanan tersebut pada
periode tahun !01'-!00(
adalah !.' pertahun.
Tabel *. Panjang
perjalanan
rata-rata
menurut
maksud
perjalanan dan
kelompok pendapatan
Kelompok
Bekerja
7ekolah
Pendapatan
Tahun
!01'
"(((
!01'
"(((
Tinggi
1.01
!(.""
*.23
$.*2
5enengah
1.('
!(.(*
2.*$
*.'0
)tas
5enengah
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 65/66
$.("
0.03
".3'
2.10
Baah
endah
'.'1
'.0'
".!*
!.03
7umber9 Dinas Perhubungan DKI
Jakarta, "(($
2.8. Kualita! U$ara
Roadside DKI Jakarta
Tingginya +olume
kendaraan bermotor
terutama kendaraan pribadi
yang beroperasi di jalan-
jalan DKI Jakarta telah
menimbulkan kema/etan
lalu lintas, pen/emaran
udara dan kebisingan, serta
tingginya konsumsi bahan
bakar. Jika menga/u pada
proyeksi peningkatan
jumlah kendaraan hingga
"(!' kualitas udara
Jakarta akan semakin buruk jika tidak dikelola
dengan baik %K, "(("&.
Bahkan dari analisa yang
dilakukan oleh Pusat Data
dan )nalisis Tempo
%PD)T, "((*&
menunjukkan pada tahun
"(!* sektor transportasi di
Jakarta akan mati total bila
tidak ada pembenahan
sistem tranportasi untuk
umum. Perkiraan tersebut
didasarkan pada
pertumbuhan kendaraan
bermotor di Jakarta yang
men/apai !! pertahun,
sedangkan pertumbuhan
panjang jalan-jalan di
Jakarta tidak men/apai !
%Dinas Perhubungan DKI
Jakarta, "(($&.
Pengukuran kualitas udara
roadside akibat pengaruh
sumber kendaraan
bermotor di sepanjang ruas
jalan dan di kaasan
industri di Pro+insi DKI
Jakarta juga sudah
dilakukan oleh pihak
Badan
Pengelolaaningkungan
idup %BPD& DKI
Jakarta pada Tahun "((3.
Pemantauan kualitas udara
roadside dilakukan pada
ruas jalan di ilayah DKI
Jakarta, meliputi9 Jl.
;asablan/a, Jl. Perintis
Kemerdekaan, Jl. 5..
Thamrin, dan Jl. Pulo
Kambing %Kaasan
industri Pulo :adung&.
5en/akup parameter
pen/emar P5!(, 7<", ;<,
<2, =<", dan =<.
8/19/2019 BAB II Tinjauan Pustaka G09esu-4
http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-tinjauan-pustaka-g09esu-4 66/66
Berdasarkan hasil
pengukuran tersebut didapat
baha kualitas udara
roadside untuk nilai rata-
rata harian seluruh lokasi
pengukuran masih
memenuhi baku mutu udara
ambien. Konsentrasi
parameter P5-!( tertinggi
terjadi di ruas Jl. Pulo
Kambing, hal ini disebabkan
karena ilayah ini sesuai
untuk peruntukkannya yaitu
kegiatan industri yang salah
satu emisi terbesarnya
adalah partikel debu.
Parameter lainnya yang
dipantau seperti 7<",
konsentrasi tertinggi
terdapat di ruas Jl. Perintis
Kemerdekaan. 7edangkan
parameter ;<, konsentrasi
tertinggi terjadi di ruas Jl.
5.. Thamrin hal ini
disebabkan karena
kepadatan +olume lalu lintas
yang tinggi dibandingkan
ruas jalan lainnya.
Kemudian untuk parameter
<2, konsentrasi tertinggi
terjadi pada ruas Jl. Pulo
Kambing. 7elanjutnya untuk
parameter =<" tertinggi
terjadi di ruas Jl.
;asablan/a. Tingginya
parameter =<" dipi/u oleh
pembakaran kendaraan bermotor dalam keadaan
ma/et.
*ET0D0L04I
7aktu $an Te#pat
Penelitian ini dilaksanakan
pada bulan 5aret 5ei
"((1. okasi yang
menjadi tempat
pengamatan adalah Jalan
5.. Thamrin. Jalan 5.
Thamrin dipilih sebagai
ilayah pengamatan
karena bersinggungan
dengan jalur Trans-JakartaKoridor ! yang dipandang
sebagai rute tersibuk, yaitu
Jakarta Pusat yang
meliputi ilayah
perkantoran pemerintah
pusat dan sasta. ute
yang dileati yaitu9
7tasiun Kota, :lodok,
<limo, 5angga Besar,
7aah Besar, armoni,
5onas, Bank Indonesia,
7arinah, Bundaran I,
Tosari, Dukuh )tas,
7etiabudi, Karet,
Bendungan ilir, Polda
5etro Jaya, :elora Bung
Karno, Bundaran 7enayan,
)l-)?har, dan Terminal
Blok 5. okasi studi
disajikan pada :ambar 3.
!$