Kasus 1 Prediksi Trajektori, Dispersi, dan

Kasus 2 : - Top of model : 1500 m AGL - Starting time : 8 Juni dan 3 Desember 2011 - Height of stack : 8 m AGL - Emmision rate : 1 hour - Pollutant : NO 2 dan SO 2

3.4.3 Metode Penentuan Koefisien Korelasi

Penentuan koefisien korelasi digunakan untuk mencari hubungan antara dua variabel. Nilai koefisien korelasi berkisar antara -1 hingga +1. Hubungan antara dua variabel yang berbanding terbalik jika koefisien korelasi yang diperoleh bernilai negatif dan berbanding lurus jika bernilai positif. Penentuan koefisien korelasi dapat dituliskan sebagai berikut Aunuddin 2005:

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1

Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory HYSPLIT Model Model HYSPLIT dapat menentukan perpindahan dan konsentrasi polutan pada beberapa titik dalam satu area. Model HYSPLIT juga menerangkan bahwa pergerakan trajektori dan dispersi polutan searah dengan arah angin. Prediksi trajektori didapat dengan menjalankan model tanpa dispersi, sehingga dihasilkan pola trajektori dari partikel tunggal. Sedangkan prediksi dispersi polutan didapat dengan memasukan dua zat pencemar yang dilepaskan ke udara yaitu NO 2 dan SO 2 . Model HYSPLIT mengintegrasikan hubungan antara distribusi polutan dengan kondisi meteorologi yang dihasilkan oleh model WRF-EMS. Tingkat error model HYSPLIT yaitu 33.16 Yerramili et al 2011.

4.2 Prediksi Trajektori, Dispersi, dan

Konsentrasi Polutan Prediksi trajektori pencemar udara dari dua tempat yang berbeda hasil keluaran HYSPLIT secara umum memiliki pola yang hampir sama baik simulasi yang dilakukan pada bulan Juni maupun bulan Desember. Hal ini disebabkan karena lokasi ke dua tempat tersebut berdekatan. Sehingga memungkinkan memiliki karakteristik yang hampir menyerupai.

4.2.1 Kasus 1

Arah angin dominan akan menentukan arah pergerakan trajektori, di mana trajektori tersebut mengalami proses perpindahan menuju wilayah lain yang akan bergerak meninggalkan sumbernya. Pada bulan Juni arah angin dominan cenderung bergerak ke arah Barat lampiran 4. Selain itu arah angin dominan juga dipengaruhi oleh angin monsun Timur yang cukup signifikan, di mana angin tersebut berhembus dari Australia menuju ke arah barat yaitu Indonesia. Arah angin dominan yang terjadi di Indonesia tersebut akan mempengaruhi pergerakan trajektori. Sehingga pada bulan Juni trajektori cenderung bergerak ke arah Barat. Pada Gambar 4 a dapat terlihat bahwa ketinggian awal trajektori yaitu 9 m di atas permukaan Above Ground Level yang bergerak menjauhi sumber hingga ketinggian sekitar 500 m AGL. a b Gambar 4 Simulasi trajektori PT. X bulan Juni a dan bulan Desember b Pola trajektori tersebut mengalami kenaikan pada tanggal 9 Juni pukul 15 UTC dan mengalami penurunan pada tanggal 11 Juni 06 UTC – 9 UTC dan 15 UTC - 18 UTC. Penurunan trajektori yang terjadi disebabkan karena pada saat tersebut atmosfer berada pada kondisi yang sedikit labil keadaan tidak stabil namun hampir mendekati stabil. Pada kondisi tersebut terjadi pengangkatan massa udara sampai ketinggian tertentu yang kemudian akan turun kembali. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan stull 2000, yang menyatakan bahwa pada keadaan atmosfer yang stabil gaya buoyancy berlawanan arah dengan gaya ke atas, sehingga massa udara yang mengalami pengangkatan sampai ketinggian tertentu akan turun kembali. Berdasarkan hasil tersebut, dapat diketahui prediksi trajektori yang dihasilkan oleh model sampai tanggal 12 Juni 2011 pukul 00 UTC yang bergerak menjauhi sumber sampai pada jarak 400 km yang bergerak searah dengan arah angin dominan. Angin bergerak dari tekanan tinggi menuju tekanan rendah, di mana pada bulan Desember angin bergerak dari China selatan menuju benua Australia, maka angin tersebut dinamakan angin baratan. Sehingga pada bulan Desember di Indonesia pergerakan arah angin dominan yaitu ke arah Timur lampiran 6. Pada Gambar 4 b dapat terlihat bahwa simulasi trajektori yang dimulai pada tanggal 22 Desember 2011 bergerak mengikuti pergerakan arah angin dominan yang cenderung bergerak ke arah Timur. Pada Gambar 4 b dapat terlihat bahwa ketinggian awal trajektori yaitu 9 m AGL hingga ketinggian sekitar 1000 m AGL yang bergerak menjauhi sumber sampai pada jarak lebih dari 400 km ke arah Timur. Pada tanggal 24 Desember 2011 pukul 00 UTC terjadi penurunan trajektori. Hal ini disebabkan karena pada saat tersebut kondisi atmosfer dalam keadaan sedikit labil kondisi tidak stabil yang mendekati stabil. Sehingga terjadi penurunan, yang kemudian di ikuti dengan kenaikan pola trajektori hingga akhir waktu simulasi. Kenaikan pola trajektori disebabkan karena stabilitas atmosfer setelah tanggal 24 Desember 2011 pukul 00 UTC dalam kondisi labil sedang hampir mendekati stabil, yang artinya pada keadaan tersebut memperkuat gaya ke atas. Sehingga massa udara tersebut cenderung naik. Prediksi trajektori yang dihasilkan oleh model, terjadi selama tiga hari kedepan yang berakhir pada tanggal 25 Desember pukul 00 UTC. Berdasarkan hasil trajektori yang diperoleh, maka dapat diketahui pola dispersi pada bulan Juni dan bulan Desember. Pola dispersi ditunjukan dengan gradasi warna, di mana konsentrasi paling tinggi ditunjukan dengan warna kuning yang kemudian diikuti dengan perubahan warna biru pekat, hijau, dan biru. Pada Gambar 5 dan Gambar 6 dapat terlihat pergerakan pola dispersi pada bulan Juni maupun bulan Desember. Pergerakan pola dispersi memiliki sedikit perbedaan arah dengan pergerakan trajektori yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena trajektori yang dihasilkan hanya menggunakan data meteorologi tanpa memasukan zat pencemar yaitu NO 2 dan SO 2 . Sedangkan pada dispersi pencemar terdapat zat pencemar, di mana pada pola dispersi tersebut terdapat sejumlah massa yang akan menyebabkan terjadinya sedikit perbedaan arah dengan trajektori yang dihasilkan. Pola dispersi pada tanggal 9 Juni 2011 pukul 00 – 18 UTC dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar tersebut menunjukan bahwa semakin lama waktu simulasi maka dispersi pencemar terlihat semakin menjauhi sumber, di mana sumber asap berada pada ketinggian 9 m AGL yang bergerak hingga ketinggian kurang dari 500 m AGL sampai pada jarak sekitar 150 km ke arah Barat Laut. Pola dispersi memiliki bentuk yang berbeda. sehingga menghasilkan jarak jangkau yang berbeda. Berdasarkan pola peralihan dispersi pencemar, maka pola dispersi pada bulan juni dikategorikan ke dalam pola peralihan Lofting Geiger 1995. Semakin lama waktu simulasi dispersi pencemar akan semakin menjauhi sumber, di mana pada ketinggian tertentu dispersi pencemar mengalami pencampuran dengan daerah yang lebih luas. Sehingga konsentrasi pencemar akan semakin rendah. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Berman et al 1999 yaitu pencemar yang mencapai pada ketinggian tertentu akan meyebabkan pencemar bercampur dengan sejumlah massa udara yang bersih dan mengalami proses pengenceran yang lebih cepat. Tabel 3 menjelaskan bahwa, pada masing- masing rentang waktu memiliki konsentrasi maksimum dan minimum. Namun, konsentrasi maksimum maupun minimum yang terjadi pada wilayah lain lebih kecil tidak lebih tinggi dari konsentrasi pada saat pertama kali diemisikan yaitu berada pada rentang waktu 00 –03 UTC. Hal ini disebabkan karena industri tersebut melakukan produksi pada pukul 00 UTC, di mana terdapat sejumlah konsentrasi NO 2 dan SO 2 yang diemisikan ke udara. Sehingga konsentrasi NO 2 dan SO 2 maksimum maupun minimum lebih tinggi pada rentang waktu 00-03 UTC dibandingkan dengan rentang waktu lainnya. Pada Gambar 6 juga dapat terlihat pola dispersi pada bulan Desember tanggal 22 Desember pukul 00-18 UTC, di mana gambar tersebut menunjukan sumber asap berada pada ketinggian 9 m AGL yang bergerak menjauhi sumber sampai pada jarak lebih dari 400 km dengan ketinggian kurang dari 500 m AGL ke arah Timur Laut. Berdasarkan hasil yang diperoleh, maka pola dispesi pencemar dapat dikategorikan kedalam pola dasar kepulan yaitu Looping Geiger 1995. 00 – 03 UTC 03 – 06 UTC 06 – 09 UTC 09 – 12 UTC 12 – 16 UTC 16 – 18 UTC Gambar 5 Pola dispersi polutan PT. X bulan Juni Tabel 3 Konsentrasi NO 2 dan SO 2 PT. X bulan Juni pada posisi yang berbeda Waktu UTC Konsentrasi Konsentrasi μgm³ Maksimum Minimum Posisi NO 2 SO 2 Lintang Bujur Maksimum Minimum Maksimum Minimum 00 - 03 -6.28 107.15 350.5 287.2 677 476.3 03 - 06 -6.28 106.95 287.2 185.6 476.3 234.3 06 - 09 -6.28 106.70 185.6 19.3 234.3 25.7 09 - 12 -6.28 106.46 19.3 13.7 25.7 21.8 12 - 15 -6.28 106.22 13.7 12 21.8 16 15 - 18 -6.28 105.97 12 8.7 16 11.6 Berdasarkan hasil yang diperoleh pada Gambar 6, maka dapat diketahui konsentrasi maksimum dan minimum pada rentang waktu yang berbeda Tabel 4. Konsentrasi maksimum tertinggi terjadi pada rentang waktu 00-03 UTC yaitu ketika industri tersebut melakukan produksi, sehingga menghasilkan sejumlah konsentrasi NO 2 dan SO 2 yang diemisikan ke udara. Semakin lama waktu simulasi, maka konsentrasi akan semakin rendah. Sehingga pada rentang waktu 03-06 UTC hingga akhir waktu simulasi yaitu 15-18 UTC konsentrasi maksimum maupun minimum akan semakin rendah. 00 – 03 UTC 03 – 06 UTC 06 – 09 UTC 09 – 12 UTC 12 – 16 UTC 16 – 18 UTC Gambar 6 Pola dispersi pencemar PT. X bulan Desember Tabel 4 Konsentrasi NO 2 dan SO 2 PT. X bulan Desember pada posisi yang berbeda Waktu UTC Konsentrasi Konsentrasi μgm³ Maksimum Minimum Posisi NO 2 SO 2 Lintang Bujur Maksimum Minimum Maksimum Minimum 00 - 03 -6.28 107.15 368 243.2 338 232.1 03 - 06 -6.28 107.44 243.2 140.3 232.1 103.7 06 - 09 -6.28 107.68 140.3 61.2 103.7 46.4 09 - 12 -5.91 107.93 61.2 49.1 46.4 40.7 12 - 15 -5.91 108.17 49.1 36.8 40.7 31.5 15 - 18 -5.91 108.42 36.8 23.5 31.5 27.3 Konsentrasi NO 2 dan SO 2 yang dihasilkan oleh model tiap 1 jam pada bulan Juni dan bulan Desember memiliki jumlah konsentrasi yang berbeda Gambar 7a dan 7b. Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan laju emisi pada bulan Juni dan bulan Desember lampiran 2 d. Sehingga konsentasi NO 2 dan SO 2 yang dihasilkan oleh model pada bulan Juni dan bulan Desember juga akan berbeda. Pada tanggal 9 Juni 2011 konsentrasi NO 2 pukul 07.00 WIB yaitu 350.5 dan SO 2 yaitu 677 . Selain itu pada tanggal 22 Desember 2011 konsentrasi NO 2 dan SO 2 yang dihasilkan oleh model sebesar 368 dan 338 . Berdasarkan baku mutu emisi, konsentrasi NO 2 dan SO 2 yang diemisikan oleh indutsri tersebut tidak melewati baku mutu emisi, di mana baku mutu emisi untuk NO 2 yaitu 800 dan SO 2 yaitu 1000 KLH 2002.

4.2.2 Kasus 2