Pola Distribusi Spasial dan Temporal Polutan NO2di Wilayah Kabupaten Bogor dan Sekitarnya Menggunakan Data Ozone Monitoring Instrument

POLA DISTRIBUSI SPASIAL DAN TEMPORAL POLUTAN NO2 DI
WILAYAH KABUPATEN BOGOR DAN SEKITARNYA
MENGGUNAKAN DATA OZONE MONITORING INSTRUMENT

MUHAMMAD AKBAR KAMILUDDIN LUBIS

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Pola Distribusi Spasial
dan
Temporal
Polutan
NO2di Wilayah
Kabupaten
Bogor

dan
SekitarnyaMenggunakan Data Ozone Monitoring Instrument” adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Januari 2014
Muhammad Akbar Kamiluddin Lubis
F44080058

ii

ABSTRAK
MUHAMMAD AKBAR KAMILUDDIN LUBIS. Pola Distribusi Spasial dan
Temporal Polutan NO2 di Wilayah Kabupaten Bogor dan Sekitarnya Menggunakan
Data Ozone Monitoring Instrument. Dibimbing oleh SUTOYO.

Kota dan Kabupaten Bogor saat ini merupakan daerah yang sedang melakukan
pengembangan infrastruktur pada segala bidang. Namun pengembangan tersebut
tidak didukung dengan usaha penanganan masalah lingkungan. Salah satu masalah
lingkungan adalah polusi udara. Penelitianini bertujuan untuk mengetahui dan
mendeskripsikan tingkat serta pola distribusi polutan NO2 di Kabupaten Bogor dan
sekitarnya menggunakan data hasil remote sensingsatelit AURA (OMI)
dansoftwareGiovanni. Penelitian dilakukan menggunakan data 5 tahun (2006–2010)
didapatkan bahwa tingkat kandungan NO2 tertinggi di atmosfer Kabupaten Bogor
terjadi pada bulan Juli 2008 sebesar 10 × 1015 molec/cm2, sedangkan terendah terjadi
pada bulan Januari 2006 sebesar2 × 1015molec/cm2. Berdasarkan data curah hujan
rata-rata dari 7 stasiun yang tersebar di Kabupaten Bogor, dibuat rata-rata musiman
menjadi empat, yaitu musim hujan pada DJF (Desember–Januari–Februari); musim
peralihan MAM (Maret–April–Mei); musin kemarau JJA (Juni–Juli–Agustus); dan
musim peralihan SON (September–Oktober–November). Pola sebaran NO2 pada
bulan DJF dan MAM menghasilkan nilai total kolom NO2yang bernilai rendah
dibandingkan dengan bulan JJA dan SON yang menunjukkan nilai total kolom NO2
yang cenderung tinggi.
Kata kunci: Giovanni, NO2, Bogor, Distribusi Spasial dan Temporal, OMI, Remote
Sensing

ABSTRACT
MUHAMMAD AKBAR KAMILUDDIN LUBIS. Spatial and Temporal
Distribution Patterns of pollutants NO2in Kabupaten Bogor and Surrounding
Areas Using Ozone Monitoring Instrument Data. Supervised by SUTOYO.
Bogor area at this time is an area that is developing the infrastructure in all
fields . However, the development is not supported by businesses dealing with
environmental problems . One environmental issue is air pollution . This study
aimed to determine and describe the level and pattern of distribution of pollutants
NO2 in Bogor Regency and surrounding areas using remote sensing data from the
AURA satellite ( OMI ) and Giovanni software . The study was conducted using 5
years of data ( 2006-2010 ) found that the highest levels of NO2 in the atmosphere
Bogor Regency occurred in July 2008 at 10 × molec/cm2 1015 , while the lowest
occurred in January 2006 amounted to 2 × 1015molec/cm2 . Based on data on
average rainfall of 7 stations spread in Bogor Regency , made seasonal averages
into four , namely the rainy season in DJF (December -January- February) ; MAM
transitional season ( March-April May) ; drought JJA (June- July-August ) , and
SON transitional season (September- October-November ) . NO2 distribution
pattern in DJF and MAM generates a total value of column NO2 low value
compared to the month JJA and SON which shows the value of the total
NO2column tends to be high.

Keywords : Giovanni , NO2 , Bogor , Spatial and Temporal Distribution , OMI ,
Remote Sensing

POLA DISTRIBUSI SPASIAL DAN TEMPORAL POLUTAN NO2 DI
WILAYAH KABUPATEN BOGOR DAN SEKITARNYA
MENGGUNAKAN DATA OZONE MONITORING INSTRUMENT

MUHAMMAD AKBAR KAMILUDDIN LUBIS

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

2014

iv

Judul Skripsi : Pola Distribusi Spasial dan Temporal Polutan NO2di Wilayah
Kabupaten Bogor dan Sekitarnya Menggunakan Data Ozone
Monitoring Instrument
Nama
: Muhammad Akbar Kamiluddin Lubis
NIM
: F44080058

Disetujui oleh

Sutoyo, STP, Msi
Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Yudi Chadirin, S.TP., M.Agr

Plh. Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

Judul Skripsi: Pola Distribusi Spasial dan Temporal Polutan N0 2 di Wilayah
Kabupaten Bogor dan Sekitarnya Menggunakan Data Ozone
Monitoring Instrument
: Muhammad Akbar Kamiluddin Lubis
Nama
: F44080058
NIM

Disetujui oleh

Sutoyo, STP, Msi
Pembimbing

mn S.TP. M.A
Plh. Ketua Departemen

Tanggal Lulus: ｾ

-1 11-8 201 4

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2013 ini
ialahpencemaran udara, dengan judul Pola Distribusi Spasial dan Temporal
Polutan NO2 di Wilayah Kabupaten Bogor dan Sekitarnya Menggunakan Data
Ozone Monitoring Instrument.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Sutoyo, STP, Msi selaku
pembimbing, serta teman-teman seperjuangan Departemen Teknik Sipil dan
Lingkungan yang telah banyak memberikan dorongan dan motivasi dalam
menyelesaikan skripsi ini. Disamping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada
Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Dramaga,yang telah
membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan
kepada ibu, ayah, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Januari 2014
Muhammad Akbar Kamiluddin Lubis
F44080058

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

iv

DAFTAR GAMBAR

iv

DAFTAR LAMPIRAN

v

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah

Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian

1
1
1
2
2
2

TINJAUAN PUSTAKA
Pencemaran Udara
Sumber Pencemaran Udara
Jenis Pencemaran Udara
Nitrogen Oksida (NOx)
Dampak Pencemaran Nitrogen Dioksida
Teknik Pemantauan Kualitas Udara
Penginderaan Jauh (Remote Sensing)
Satelit Aura

OMI (Ozone Monitoring Instrument)
Giovanni

3
3
3
4
5
9
10
14
16
16
17

METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Alat dan Bahan yang Digunakan
Metode Penelitian

18
18
18
18

HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum Wilayah
Pencemaran NO2 di Daerah Kabupaten dan Kota Bogor
Pola Distribusi Total Kolom NO2 di Bogor

20
20
21
23

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

35
35
35

DAFTAR PUSTAKA

36

RIWAYAT HIDUP

37

LAMPIRAN

37

iii

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5

Persentase komponen pencemar dari sumber transportasi
Persentase komponen pencemar dari sumber industri
Komposisi udara kering bersih dekat permukaan laut
Respon manusia terhadap pemaparan jangka pendek NO2
Spefikasi parameter dari instrumen OMI

4
4
5
9
17

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

iv

Struktur dua dimensi dan tiga dimensi NO2
Proses umum siklus nitrogen
Klasifikasi sampling kualitas udara
High Volume Sampler (HVS)
Middle Volume Sampler (MVS)
Low Volume Sampler (LVS)
Botol penjerap Fritted Bubbler
Rangkaian peralatan pengambilan contoh uji NO2
Konsep pengumpulan data/informasi dengan sensor jauh dari
objek/target permukaan bumi
Satelit AURA
Lokasi wilayah penelitian
Grafik besaran pencemar NO2 pada Juli 2008
Grafik besaran pencemar NO2 pada Januari 2006
Sebaran polutan NO2 pada Juli 2008
Sebaran polutan NO2 pada Januari 2006
Curah hujan rata-rata di 7 stasiun curah hujan Kabupaten Bogor tahun
2006–2010
Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim DJF dan (b) musim MAM
pada tahun 2006 di setiap musim
Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim JJA dan (b) musim SON
pada tahun 2006 di setiap musim
Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim DJF dan (b) musim MAM
pada tahun 2007 di setiap musim
Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim JJA dan (b) musim SON
pada tahun 2007 di setiap musim
Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim DJF dan (b) musim MAM
pada tahun 2008 di setiap musim

6
8
10
11
12
12
13
14
15
16
20
21
22
22
23
23
24
25
26
27
28

22 Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim JJA dan (b) musim SON
pada tahun 2008 di setiap musim
23 Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim DJF dan (b) musim MAM
pada tahun 2009 di setiap musim
24 Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim JJA dan (b) musim SON
pada tahun 2009 di setiap musim
25 Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim DJF dan (b) musim MAM
pada tahun 2010 di setiap musim
26 Visualisasi sebaran kolom NO2 (a) musim JJA dan (b) musim SON
pada tahun 2010 di setiap musim

29
30
31
32
33

DAFTAR LAMPIRAN
1
2

Data curah hujan tahun 2006-2010 di 7 stasiun curah hujan di
Kabupaten Bogor dalam satuan mm
Tampilan aplikasi Giovanni

37
40

v

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kota dan Kabupaten Bogor saat ini merupakan daerah yang sedang
melakukan pengembangan infrastruktur pada segala bidang untuk mendukung
usaha peningkatan ekonomi daerah. Namun pengembangan tersebut tidak
didukung dengan usaha penanganan masalah lingkungan yang terjadi akibat
pengembangan infrastruktur tersebut. Masalah lingkungan yang biasa dihadapi
adalah pencemaran udara yang tidak hanya disebabkan oleh pengembangan
infrastruktur tetapi juga disebabkan oleh transportasi dan perindustrian serta
sarana pendukunglainnya.
Industri merupakan salah satu sektor penting terciptanya kemajuan
kehidupan manusia. Kegiatan industri telah menghasilkan banyak produk yang
bermanfaat bagi kelangsungan hidup manusia, namun di sisi lain, kegiatan
industri ini memberi dampak negatif berupa pencemaran lingkungan di
sekitarnya,baik itu berbentuk padat,cair, ataupun gas buang yang keluar dari
pabrik.
Sedangkan transportasi merupakan salah satu kegiatan yang mendukung
aktivitas di beberapa sektor. Transportasi dapat digolongkan menjadi transportasi
darat, laut, dan udara. Transportasi darat merupakan transportasi yang paling
sering digunakan. Alat transportasi darat yang sering digunakan di berbagai kota
di Indonesia adalah kendaraan bermotor seperti mobil (baik pribadi maupun
umum) dan sepeda motor. Penggunaan kendaraan bermotor ini erat kaitannya
dengan fasilitas jalan, dan dengan demikian jumlah penggunaan kendaraan
bermotor di jalan tersebut juga mempengaruhi lingkungan sekitarnya. Salah satu
hal yang mempengaruhi kondisi lingkungan adalah pencemaran udara yang
dihasilkan akibat kegiatan transportasi tersebut.
Kedua sektor tersebut merupakan beberapa faktor yang mengakibatkan
penurunan kualitas lingkungan khususnya kualitas udara.Salah satu polutan yang
terdapat pada udara atau atmosfer adalah NO2 (nitrogen dioksida).
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pola sebaran distribusi polutan
NO2 yang ada di kota Bogor dan sekitarnya dengan menggunakan bantuan
software web based remote sensing analysize toolyang bernama Giovanni. Data
tingkat kandungan NO2 di atmosfer yang didapatkan dari hasil pencitraan
satelit,diharapkan dapat membantu proses analisis sebaran polutan tersebut
melalui penelitian ini.

Perumusan Masalah
Rumusan masalah yang menjadi fokus dalam penelitian ini adalah
bagaimana cara menemukan pola ditribusi penyebaran NO2 yang terjadi di daerah
Kabupaten Bogor dan sekitarnya, berdasarkan data dari proses penginderaan jauh
yang dilakukan oleh satelit Aura (OMI) dalam rentang waktu mulai dari tahun
2006 hingga 2010.

2

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan mendeskripsikan tingkat
polutan NO2 serta menganalisis pola distribusi polutan NO2 di kabupaten Bogor
dan sekitarnya melalui pengolahan data hasil observasi satelit AURA
menggunakan software GIOVANNI.

Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapakan dari penelitian ini adalah terbentuknya suatu pola
distribusi polutan NO2 sehingga didapatkannya nilai/tingkat besaran polutan NO2
pada lapisan atmosfer Kabupaten Bogor.

Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini antara lain pengumpulan data sekunder, yaitu
data besaran jumlah kolom NO2 dari hasil observasi satelit AURA–OMI dan data
curah hujan bulanan pada Stasiun Dramaga di wilayah Kabupaten Bogor dalam
selang waktu tahun 2006–2010. Setelah itu dilakukan pengolahan data untuk
mendapatkan visualisasi sebaran jumlah kolom NO2 yang ada pada lapisan
atmosfer di wilayah penelitian.

3

TINJAUAN PUSTAKA
Pencemaran Udara
Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian Udara
disebutkan bahwa yang dimaksud dengan pencemaran udara adalah masuknya
atau dimasukkannya zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam udara ambien
oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun sampai ketingkat
tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya.
Pencemaran udara dapat diartikan pula terjadinya kontaminasi atmosfer yang
disebabkan oleh gas, cairan, atau limbah dalam konsentrasi dan waktu tertentu
sehingga menyebabkan gangguan ataupun kerugian serta ketidaknyamanan bagi
manusia ataupun makhluk hidup lainnya.
Baku mutu udara ambien menurut Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun
1999, ada 13 parameter pencemaran udara yang dibagi menjadi dua kategori
berdasarkan letak kawasan. Parameter untuk umum (9 parameter): SO2, COx,
NO2, O3, HC, PM10/PM2,5, Debu, Pb, Dustfall, dan 4 parameter khusus untuk
daerah/kawasan industri kimia dasar Total Flouride, Flour indeks, Khlorinedan
Khlorine Dioksida, sertaSulphat indeks. Sumber pencemaran udara dapat berasal
dari berbagai kegiatan antara lain industri, transportasi, perkantoran, dan
perumahan. Berbagai kegiatan tersebut merupakan kontribusi terbesar dari
pencemar udara yang dibuang ke udara bebas. Sumber pencemaran udara juga
dapat disebabkan oleh berbagai kegiatan alam, seperti kebakaran hutan, gunung
meletus, gas alam beracun, dan lain-lain. Dampak dari pencemaran udara tersebut
adalah menyebabkan penurunan kualitas udara, yang berdampak negatif terhadap
kesehatan manusia.

Sumber Pencemaran Udara
Berdasarkan Undang-Undang No. 23 Tahun 1997Tentang Ketentuanketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup, Pasal 1 ayat (12) disebut:
“Pencemaran Lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup,
zat, energi, atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia
atau proses alam, sehingga kualitas lingkungan turun ke tingkat tertentu yang
menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai
peruntukkannya.”.
Menurut Sutamihardja (1981) dalam Syamsul (2005), mengelompokkan
sumber pencemar udara ke dalam tiga golongan yaitu sumber titik, sumber area,
dan sumber bergerak. Sumber titikdan sumber area dapat dikelompokkan ke
dalam suatu kelompok bersama yaitu sumber tak bergerak (stasioner) seperti yang
berasal dari rumah tangga, industri, letusan gunung berapi, dan pembakaran
sampah.
Sedangkan sumber emisi bergerak berasal dari kendaraan bermotor dan alat
transportasi lainnya. Sumber pencemar tidak bergerak (stasioner) seperti industri
dan pemukiman dapat menghasilkan unsur-unsur polutan ke atmosfer sebagai
berikut: kabut asam, oksida nitrogen,karbon monoksida, partikel-partikel padat,

4

hydrogen sulfide (H2S), metal merkaptan (CH3SH), ammonia, gas klorin, gas-gas
asam, seng, kadmium, arsen, dan asap.
Sedangkan sumber emisi bergerak, seperti halnya kendaraan bermotor dapat
menghasilkan unsur-unsur sebagai berikut: karbon monoksida, sulfur oksida,
oksida nitrogen, hidrokarbon, dan partikel-partikel padat (Anonimous, 1987
dalam Syamsul, 2005).
Menurut Santosa (2005) dalam Syamsul (2005), proses pemanasan meliputi
loncatan listrik, pembakaran bahan bakar minyak dapat menghasilkan gas
pencemar SO2 dan NO2. Pemanasan berupa loncatan listrik dengan suhu tinggi
dapat menghasilkan gas NO2, sedangkan pembakaran bahan bahan bakar minyak
(BBM) terutama menghasilkan gas SO2 dan hanya sedikit sebagai SO3.
Tabel 1 Persentase komponen pencemar dari sumber transportasi
Komponen Pencemar
Persentase
CO
70,56%
NOx
8,89%
SO2
0,88%
Hidrokarbon
18,34%
Partikel
1,33%
Total
100%
Sumber: Wardhana (1995).

Selain itu, polusi udara juga disebabkan oleh buangan industri. Adapun
komposisi komponen pencemar dari sumber industri disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Persentase komponen pencemar dari sumber industri
Komponen Pencemar
Persentase
CO
33,10%
NOx
0,68%
SO2
24,91%
Hidrokarbon
15,71%
Partikel
23,60%
Total
100%
Sumber: Wardhana (1995).

Jenis Pencemaran Udara
Menurut Sunu (2009) dalam Nurdiono (2012), ada beberapa jenis
pencemaran udara, berdasarkan bentuk terbagi menjadi dua yaitu gas dan partikel.
Gas adalah uap yang dihasilkan dari zat padat atau cair karena dipanaskan atau
menguap sendiri, sebagai contoh CO2,CO, SOx, NOx. Partikel adalah suatu bentuk
pencemaran udara kecil yang terdisperi ke udara, baik berupa padatan, cairan
maupun padatan dan cairan secara bersama-sama, sebagai contoh debu, kabut,
asap, dan lain-lain. Berdasarkan tempat jenis pencemar terbagi dua,pertama yaitu
pencemaran udara dalam ruang (indoor air pollution) yang disebut juga udara
tidak bebas seperti di rumah, pabrik, bioskop, rumah sakit, dan bangunan lainnya.
Biasanya zat pencemarnya adalah asap rokok, asap yang terjadi di dapur

5

tradisional ketika memasak, dan lain-lain. Pencemaran udara luar ruang (outdoor
air pollution) yang disebut juga udara bebas seperti asap-asap industri maupun
kendaraan bermotor.
Berdasarkan gangguan atau efeknya terhadap kesehatan terbagi menjadi
empat antara lain, irritansia (zat pencemar yang dapat menimbulkan iritasi
jaringan tubuh), aspeksia (keadaan dimana darah kekurangan oksigen dan tidak
mampu melepaskan karbon dioksida, anesthesia (zat yang mempunyai efek
membius dan biasanya merupakan udara dalam ruangan, dan toksik (zat pencemar
yang menyebabkan keracunan). Berdasarkan susunan kimia terbagi menjadi dua,
yaitu anorganik (zat pencemar yang tidak mengandung karbon) dan organik (zat
pencemar yang mengandung karbon). Berdasarkan asalnya jenis pencemaran
udara terbagi dua, yaitu primer dan sekunder. Primer adalah suatu bahan kimia
yang ditambahkan langsung ke udara yang menyebabkan konsentrasinya
meningkat dan membahayakan, sebagai contoh CO2 yang meningkat diatas
kondisi normal. Sedangkan sekunder adalah senyawa kimia berbahaya yang
timbul dari hasil reaksi antara zat polutan primer dengan komponen ilmiah,
sebagai contoh Peroxy Aceti Nitral(PAN).
Tabel 3 Komposisi udara kering bersih dekat permukaan laut
Konsentrasi
Komponen
% Volume
Ppm
Nitrogen
78.09
780900
Oksigen
20.94
209400
Argon
0.93
9300
Karbon dioksida
0.0318
318
Neon
0.0018
18
Helium
0.00052
5.2
Kripton
0.0001
1
Xenon
0.000008
0.08
Dinitrogen oksida
0.000025
0.25
Hidrogen
0.00005
0.5
Metan
0.00015
1.5
Nitrogen dioksida
0.0000001
0.001
Ozon
0.000002
0.02
Sulfur dioksida
0.00000002
0.0002
Karbon moniksida
0.00001
0.1
Amonia
0.000001
0.01
Sumber: Tjasyono(2004).

Nitrogen Oksida (NOx)
NOx termasuk polutan kriteria yang diemisikan dari berbagai sumber di
suatu kawasan terutama sektor transportasi. Sebagai gambaran umum, sektor
transportasi menyumbang pencemar NOx sebesar 69% di perkotaan, diikuti
industri dan rumah tangga (Soedomo,1992). Studi inventori emisi tahun 1992 di
Kota Semarang didapatkan bahwa pencemar udara NOx 82% berasal dari sektor

6

transportasi, 16,3% dari sektor domestik, 0,5% dari industri, dan sisanya berasal
dari lain-lain (Soedomo, 1992).
Menurut Tati (2009) Senyawa nitrogen di atmosfer akan membentuk
delapan macam oksida nitrogen (NOx), yaitu:
• Nitrik Oksida (NO)
• Nitrogen Dioksida (NO2)
• Nitrogen Oksida (N2O)
• Nitrogen Seskuioksida (N2O3)
• Nitrogen Tetraoksida (N2O4)
• Nitrogen Pentaoksida (N2O5)
Oksida nitrogen yang penting dalam kaitan masalah pencemaran udara
adalah senyawa nitrogen dalam bentuk Nodan NO2. N2O merupakan oksida
nitrogen yang belum biasa dikenal sebagai pencemar udara, tetapi kehadiran N2O
yang berlebihan dapat menyebabkan pemanasan global dankerusakan lapisan
ozon.
Reduksi berarti penambahan hidrogen atau penghilangan oksigen. Bila
nitrogen direduksi, akan dihasilkan ammonia. Ammonia merupakan senyawa
yang dapat tercium, berada dalam bentuk gas pada temperatur kamar (-33°C titik
didihnya) dan bersifat toksik pada temperatur tinggi.
Bila nitrogen dioksidasi, pertama kali akan terbentuk NO kemudian NO2. Di
atmosfer senyawa NO2 akan bereaksi dengan air membentuk asam nitrat, yang
kemudian akan bereaksi dengan ammonia atau kation lainnya membentuk partikel
ammonium nitrat atau nitrat lainnya. Partikel-partikel ini biasanya berukuran
antara 0,1 sampai 1 mikron, berperan sebagai pemendar cahaya dan tetap berada
di atmosfer sampai proses koagulasi dan presipitasi menjadi konstributor dalam
masalah PM10. NO dan NO2 juga berperan dalam pembentukan ozon.
Diperkirakan di atmosfer telah terdapat NH3 sebanyak 10 ppb dan NO2 sebanyak
1 ppb.

Gambar 1 Struktur dua dimensi dan tiga dimensi NO2
Sumber: http://proyectoalcorcon.blogspot.com/.

Sifat-sifat oksida nitrogen:
• Oksida nitrogen bereaksi dengan air dan oksigen di atmosfer membentuk
asam nitrat yang berperan dalam pembentukan hujan asam.

7

• Oksida nitrogen mengalami transformasi yang mengarah pada pembentukan
PM10.
• Dilepaskan di atmosfer dalam jumlah yang besar dan bersifat iritan.
• Dilepaskan ke atmosfer melalui pembakaran seperti pembangkit listrik
tenaga batubara.
• Pembentukan oksida nitrogen dalam proses pembakaran dapat direduksi
dengan memanipulasi waktu, temperatur, dan kandungan oksigen.
• Kendaraan bermotor adalah sumber utama pencemaran oksida nitrogen.
• Bentuk akhir dari oksida nitrogen adalah N2.
• NO mengalami dua tahap pembentukan asam:
NO+ 0.5 O2
NO2
3NO2 + H2O
2NHO3 + NO
Pembentukan NOx dibagi menjadi tiga yaitu:
1. Pembentukan Alami
Reaksi di atmosfer pembentukan secara keseluruhan adalah sebagai berikut.
NO +HC + O2 + sinar matahari
NO2 + O3
NO2 + hv
O+M
M mewakili molekul lain seperti N2, O2 yang akan membawa energi
yang dilepaskan dalam reaksi tersebut bila O3 stabil dan?
NO + O3
NO2 +O2
NO2didekomposisi oleh sinar foton untuk menghasilkan NO dan radikal
O itu akan bereaksi dengan O2 untuk membentuk O3. O3 kemudian bereaksi
dengan NO membentuk NO2 dengan melepaskan molekul O2.
Reaksi terpenting yang dapat menghasilkan NO dan NO2 pada proses
pembakaran adalah:
N2+ O2
2NO
Persamaan ini bersifat reversible, dipengaruhi oleh temperatur dan
komposisi bahan kimia dalam kesetimbangan reaksi.
Kesetimbangan NO dan NO2 terhadap temperatur menunjukan :
• Bila atmosfer berada dalam kesetimbangan (pada temperatur mendekati
300°K atau 80°F) akan memiliki kandungan NO dan NO2 yang kurang dari
seper sejuta.
• Konsentrasi kesetimbangan NO meningkat secar drastis dengan
meningkatnya temperatur. Peningkatan yang cepat terjadi pada suhu 2000–
2500°F atau 1367–1644°K.
• Pada temperatur rendah, konsentrasi kesetimbangan NO2 lebih tinggi
daripada NO, sedangkan pada temperatur tinggi sebaliknya.
• Pembentukan NO dan NO2 hanya terjadi pada temperatur tertentu, petir
merupakan sumber pembentukan NOx yang paling utama dari sumber
alamiah, sedangkan dalam mesin kendaraan atau pabrik adalah sumber
antropogenik.

8

Gambar 2 Proses umum siklus nitrogen
Sumber: Encyclopedia Britannica, Inc.(2008).

2. Pembentukan NOx dari sumber antropogenik
Para ahli pembakaran mengklasifikasikan NOx yang terdapat pada gasgas hasil pembakaran sebagai gas:
• Thermal NOx
Thermal NOx terbentuk dari reaksi antara oksigen dan nitrogen pada proses
nyala. Thermal NOx sangat tergantung waktu. Thermal NOx terbentuk pada
saat pembakaran semua bahan bakar pada temperatur puncak. Mekanisme
pembentukannya melibatkan rasio oksigen–nitrogen. Tingginya temperatur
dan tingginya konsentrasi O2 membantu pembentukan NO. Mencegah
timbulnya kedua kondisi tersebut menjadi dasar dalam teknologi
pengendalian thermal.
• Prompt NOx
Terbentuk dengan cepat sebagai hasil dari interaksi antara nitrogen dan
oksigen dan karbon aktif yang terdapat dalam bahan bakar. Tidak dapat
terbentuk hanya dengan pemanasan antara oksigen dan nitrogen, dibutuhkan
perananan korban aktif dari bahan bakar.
3. Fuel NOx
Merupakan nitrogen oksida yang terbentuk dari konversi nitrogen yang
terdapat dalam bahan bakar menjadi NOx(batubara dan minyak dengan titik
didih tinggi mengandung nitrogen organik yang cukup banyak).
Batu bara dan minyak mengandung 2% nitrogen, kebanyakan nitrogen
bahan bakar dikonversi pada pembakaran HCN dan kemudian dikonversi
menjadi NH atau NH2. NH dan NH2 dapat bereaksi dengan oksigen untuk

9

membentuk NO + H2O atau dapat bereaksi dengan NO untuk membentuk
N2dan H2O. Menjaga kandungan oksigen dalam gas pada temperatur tinggi
akan menurunkan fraksi dari nitrogen dalam bahan bakar yang dikonversi ke
NO. Fraksi dari bahan bakar nitrogen yang menjadi NOx dalam gas keluar
diperkirakan N sampai 20–50% tergantung dari kondisi tungku pembakaran
dan sifat kimia nitrogen dalam bahan bakar tersebut.

Dampak Pencemaran Nitrogen Dioksida
Menurut WHO dalam Martono dan Sulistiyani (2004), setiap tahun
diperkirakan terdapat sekitar 200 ribu kematian akibat outdoor pollution yang
menimpa daerah perkotaan, dimana sekitar 93% kasus terjadi di negara-negara
berkembang. Sumber utama emisi gas NO2 pada umumnya berasal dari kendaraan
bermotor (73%) (Rax, 1995 dalam Martono dan Sulistiyani, 2004).
Gas NO2 ini sangat berbahaya bagi kesehatan manusia karena dapat
menyebabkan gangguan pernapasan (penurunan kapasitas difusi paru-paru), juga
dapat merusak tanaman. Selain itu juga mengurangi jarak pandang dan resistansi
di udara (Peavy, 1986 dalam Mohtar dan Haryono, 2006). Menurut catatan,
sekitar 10% pencemar udara setiap tahun adalah nitrogen oksida. Ada tujuh
kemungkinan hasil reaksi bila nitrogen bereaksi dengan oksigen, antara lain
adalah NO, NO2, N2O, N2O3, N2O4, N2O5, dan NO3. Dari semuanya, yang
jumlahnya cukup banyak hanyalah tiga, yaitu N2O, NO, dan NO2, dan yang
menjadi perhatian dalam pencemaran udara hanyalah NO dan NO2. Kadar NO2 di
dalam NOx sekitar 10% (Pitts, 1986 dalam Mohtar dan Haryono, 2006).
Nitrogen dioksida berpotensi menimbulkan iritasi, menyebabkan pulmonary
fibrosis akut. Terjadi peningkatan bronchitis pada anak-anak umur 2–3 tahun pada
konsentrasi di bawah 0,01 ppm.
Tabel 4 Respon manusia terhadap pemaparan jangka pendek NO2
Konsentrasi NO2
Efek
Waktu terjadi efek
mg/m3
ppm
Batas timbul bau
0.23
0.12
Segera
Batas adaptasi dalam gelap
0.14
0.075
Tidak dilaporkan
Peningkatan resisten pada udara
0.50
0.26
Tidak dilaporkan
bebas
1.3–3.8
0.7–2.0
20 menit
3.0–3.8
1.6–2.0
15 menit
2.8
1.5
45 menit
3.8
2.0
45 menit
5.6
3.0
45 menit
7.5–9.4
4.0–5.0
40 menit
9.4
5.0
15 menit
6.0–
5 menit
11.3–75.2
40.0
Penurunan kapasitas difusi paru7.5–9.4
4.0–5.0
15 menit
paru
Terhadap vegetasi,nitrogen dioksida menimbulkan kerusakan pada jaringan
sel mesophyl. Kerusakan ditandai oleh adanya bercak warna putih atau coklat

10

pada permukaan daun. Pemaparan nitrogen dioksida pada konsentrasi 0,5 ppm
dalam 10 sampai 12 hari menunjukkan terjadinya penurunan laju pertumbuhan
pada tanaman tomat.

Teknik Pemantauan Kualitas Udara
Program pemantauan kualitas udara meruapakan suatu upaya yang
dilakukan dalam pengendalian pencemaran udara. Menurut BPLHD Jawa
Barat(2009), teknik sampling kualitas udara dilihat lokasi pemantauannya terbagi
dalam dua kategori, yaitu teknik sampling udara emisi dan teknik sampling udara
ambien. Sampling udara emisi adalah teknik sampling udara pada sumbernya
seperti cerobong pabrik dan saluran knalpot kendaraan bermotor. Teknik sampling
kualitas udara ambien adalah sampling kualitas udara pada media penerima
polutan udara/emisi udara. Untuk sampling kualitas udara ambien, teknik
pengambilan contoh uji kualitas udara ambien saat ini terbagi dalam dua
kelompok besar yaitu pemantauan kualitas udara secara aktif (konvensional) dan
secara pasif. Dari sisi parameter yang akan diukur, pemantauan kualitas udara
terdiri dari pemantauan gas dan partikulat.

Gambar 3 Klasifikasi sampling kualitas udara
Sumber: BPLHD Jawa Barat (2009).

Pemantauan parameter partikulat secara konvensional (aktif sampling)
metoda passive sampling dapat dijelaskan sebagai berikut.
Partikulat atau debu adalah suatu benda padat yang tersuspensi di udara
dengan ukuran dari 0,3 µm sampai 100 µm, berdasarkan besar ukurannya,
partikulat (debu) ada dua bagian besar yaitu debu dengan ukuran lebih dari 10 µm
disebut dengan debu jatuh (dust-fall) sedang debu yang ukuran partikulatnya
kurang dari 10 µm disebut dengan Suspended Partikulate Matter (SPM). Debu
yang ukurannya kurang dari 10 µm ini bersifat melayang-layang di udara.
Peralatan yang dipakai untuk melakukan pengukuran debu SPM (melayanglayang) ada 3 jenis alat diantaranya:

11

1. HVS (High Volume Sampler)
Cara ini dikembangkan sejak tahun 1948 menggunakan filter berbentuk
segi empat seukuran kertas A4 yang mempunyai porositas 0,3–0,45 µm dengan
kecepatan pompa berkisar 1.000–1.500 lpm. Pengukuran berdasarkan metoda
ini untuk penentuan sebagai TSP (Total Suspended Partikulate). Alat ini dapat
digunakan selama 24 jam setiap pengambilan contoh udara ambien. Bentuk
alat HVS dapat dilihat pada Gambar 4 dibawah ini.

Gambar 4 High Volume Sampler (HVS)
Sumber: BPLHD Jawa Barat (2009).

Cara operasional alat ini adalah sebagai berikut.
• Kertas saring dipanaskan pada suhu 105°C, selama 30 menit.
• Kertas saring ditimbang dengan neraca analitik pada suhu 105°C dengan
menggunakan pinset (hati-hati jangan sampai banyak tersentuh tangan).
• Kemudian dipasangkan pada alat TSP, dengan atap alat TSP dibuka lalu
dipasangkan kembali atapnya.
• Alat HVS tersebut disimpan pada tempat yang sudah ditentukan
sebelumnya.
• Alat dioperasikan dengan cara, menghidupkansaklar (pada posisi ”On”)
pompa hisap dan dicatat angka flow rate-nya (laju alir udaranya).
• Alat akan dimatikan sampai batas waktu yang telah ditetapkan.
• Kertas diambil laludipanaskan pada oven listrik.Kertas saring kemudian
ditimbang.
• Kadar TSP dihitung sebagai mg/Nm3
• Metoda penggunaan alat ini bisa juga dilakukam, terhadap PM10 atau pun
dilanjutkan pada pengukuran parameter logam.
2. MVS (Middle Volume Sampler)
Cara ini menggunakan filter berbentuk lingkaran (bulat) dengan porositas
0,3–0,45 µm, kecepatan pompa yang dipakai untuk penangkapan suspensi
Particulate Matter ini adalah 50–500 lpm. Alat MVS dapat dilihat pada
Gambar 5.

12

Gambar 5 Middle Volume Sampler (MVS)
Sumber: BPLHD Jawa Barat (2009).

Operasional alat ini sama dengan High Volume Sampler, hanya yang
membedakan dari ukuran filter membrannya. HVS ukuran A4 persegi panjang,
sedang MVS ukuran bulat diameter 12 cm.
3. LVS (Low Volume Sampler)
Cara ini menggunakan filter berbentuk lingkaran (bulat) dengan porositas
0,3–0,45 µm, kecepatan pompa yang dipakai untuk penangkapan suspensi
Partikulate Matter ini adalah 10–30 lpm. Alat LVS dapat dilihat pada Gambar
6.

Gambar 6 Low Volume Sampler (LVS)
Sumber: BPLHD Jawa Barat (2009).

Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan serta teknologi, maka teknik
pemantauan kualitas udara saat ini juga dapat dilakukan melalui metode
penginderaan jauh (remote sensing) menggunakan citra satelit yang berada di
luar angkasa untuk memantau kualitas atmosfer.
4. Cara Uji Kadar Nitrogen Dioksida (NO2) dengan menggunakan metoda
Griess Saltzman Menggunakan Spektofotometer (SNI 19-7119.2-2005)
Standar ini digunakan untuk penentuan nitrogen dioksida di udara
ambien menggunakan metoda Griess Saltzman.Lingkup pengujian meliputi:
a) Cara pengambilan contoh uji gas nitrogen dioksida
menggunakan larutan penjerap
b) Cara perhitungan volum contoh uji gas yang dijerap

13

c)

Cara penentuan gas nitrogen dioksida, NO2 di udara ambien
menggunakan metoda Griess Saltzman secara spektofometri
pada panjang gelombang 550 nm dengan kisaran konsentrasi
0,005 ppm sampai 5 ppm udara atau 0,01μg/L sampai dengan
10 μg/L.

Prinsip yang digunakan pada metode ini adalah gas NO2 dijerap dalam
larutanGriess Saltzman sehingga membentuk suatu senyawa azo dye berwarna
merah muda yang stabil setelah 15 menit. Konsentrasi larutan ditentukan secara
spektofotmetri pada panjang gelombang 550 nm. Bahan yang digunakan pada
pengujian ini antara lain, hablur asam sulfanilat, larutan asam asetat glacial, air
suling bebas nitrit, larutan induk N-1(1-natfil)-etilendiamin dihidroklorida
(NEDA, C12H16Cl2N2), aseton C3H6O, larutan induk nitrit (NO2-) 1640 μg/L,
larutan standar nitrit dan larutan penjerap Griess Saltzman.
Peralatan yang digunakan pada metoda ini antara lain :
a) Peralatan pengambilan contoh uji NO2 seperti gambar 7 (setiap unit
peralatan disambung dengan silikon dan tidak mengalami kebocoran).
b) Labu ukur 100 ml dn 1000 ml.
c) Gelas ukur 100 ml.
d) Gelas piala 100 ml, 500 ml, dan 1000 ml.
e) Tabung uji 25 ml.
f) Spektometer dilengkapi kuvet.
g) Neraca analitik dengan ketelitian 0,1 mg
h) Oven.
i) Pipet mikro 0,0 ml, 0,1 ml, 0,2 ml, 0,4 ml, 0,6 ml, 0,8 ml dan 1,0 ml atau
buret mikro.
j) Botol pyrex berwarna gelap.
k) Alat destilasi.
l) Kaca arloji.

Gambar 7Botol penjerap Fritted Bubbler
Sumber :SNI 19-7119.2-2005

14

Gambar 8Rangkaian peralatan pengambilan contoh uji NO2
Sumber :SNI 19-7119.2-2005

Pengambilan contoh uji pada metode ini antara lain, susun peralatan
pengambilan contoh uji seperti pada gambar 8, setelah semua alat disusun
masukkan larutan penjerap Griess Saltzman sebanyak 10 ml ke dalam botol
penjerap. Atur botol penjerap agar telindung dari hujan dan sinar matahari
langsung. Hidupkan pompa penghisao udara dan atur kecepatan air 0,4 L/menit,
setelah stabil catat laju air awal. Lakukan pengambian contoh uji selama 1 jam
dan catt temperature dan tekanan udara. Setelah 1 jam catat laju air akhir dan
kemudian matikan pompa penghisap. Analisis dilakukan di lapangan segera
setelah pengambilan contoh uji.
Penginderaan Jauh (Remote Sensing)
Penginderaan jauh atau disingkat INDERAJA secara umum didefinisikan
sebagai ilmu–teknik–seni untuk memperoleh informasi atau data mengenai
kondisi fisik suatu benda atau objek, target, sasaran, maupun daerah dan
fenomena tanpa menyentuh atau kontak langsung dengan benda atau target
tersebut. Sensor yang digunakan adalah sensor jauh, yaitu sensor yang secara fisik
berada jauh dari benda atau objek tersebut. Untuk itu digunakan sistem pemancar
(transmitter) dan penerima (receiver). Ilmu disini menggambarkan ilmu atau sains
yang diperlukan baik dalam konsep,perolehan data, maupun pengolahan dan
analisis,untuk mendapatkan teknik pelaksanaan pengambilan data yang tepat dan
baik serta sesuai dengan tujuan perolehan data. Sedangkan teknik, menunjukkan
bahwa teknologi INDERAJA memerlukan kemampuan merancang bangun untuk
semua peralatan yang menyaing baik wahana, sensor, sistem sensor, stasiun di
bumi, maupun sistem penerimaan data dan pengolahannya. Data yang diperoleh
pada umumnya berbentuk keruangan atau spasial sehingga dalam pengolahannya
memerlukan seni tampilan yang serasi, menarik, dan mudah dimengerti.
(Soenarmo,2009). Analisa spasial merupakan sekumpulan metoda untuk
menemukan dan menggambarkan tingkatan/pola dari sebuah fenomena spasial,

15

sehingga dapat dimengerti dengan lebih baik. Dengan melakukan analisis spasial,
diharapkan muncul infomasi baru yang dapat digunakan sebagai dasar
pengambilan keputusan di bidang yang dikaji. Metoda yang digunakan sangat
bervariasi, mulai observasi visual sampai ke pemanfaatan matematika/statistik
terapan.
Menurut Soenarmo (2009), konsep dasar penginderaan jauh menggunakan
sensor jauh didasarkan pada 5 (lima) unsur utama,yaitu sumber energi
(transmitter), gelombang elektomagnetik datang, objek atau target, gelombang
elektomagnetik pantul (emisi), serta sensor (receiver).
• Sumber energi utama berasal dari energi radiasi matahari,yang dipancarkan
sesuai hukum radiasi benda hitam dengan temperatur 6000°K dan panjang
gelombang berbeda-beda (spektrum elektromagnetik).
• Sumber energi radiasi matahari ada yang dapat ditangkap langsung secara
alami, dan ada yang melalui penapisan untuk memperoleh panjang
gelombang yang sesuai dengan sifat dan karakteristik objek.
• Gelombang
elektromagnetik
datang,
merambat
menembus
atmosfer,merupakan perantara yang menyampaikan energi ke objek, dengan
panjang gelombang untuk setiap objek/target.
• Objek atau target adalah benda, fenomena atau permukaan yang akan
diindera dengan sensor jauh.
• Gelombang elektromagnetik pantul dan hambur terjadi setelah gelombang
elektromagnetik datang mengenai objek/target, sebagian diserap dan
ditransmisikan, sebagian lagi dipantulkan dan dihamburkan. Gelombang
elektomagnetik pantul dan hambur inilah yang diindera (di-cover) oleh
sensor. Data atau informasi yang diperoleh sesuai dengan sifat fisik atau
karakteristik objek/target dan unik.
• Sensor adalah materi yang sesuai dengan sifat fisik atau karakteristik
objek/target yang diindera. Oleh karena itu, tipe sensor sesuai dengan tipe
gelombang elektromagnetik dan unik. Keunikan sensor jauh ini adalah
adanya transformasi objek atau target melalui atau dengan perantara panjang
gelombang elektromagnetik tertentu sehingga yang ditangkap oleh sensor
adalah respon spektral atausignature spektral.

Gambar 9 Konsep pengumpulan data/informasi dengan sensor jauh dari
objek/target permukaan bumi
Sumber: http://geoportal.icimod.org/.

16

Satelit Aura
Satelit AURA diluncurkan pada tanggal 15 Juli 2004. Satelit AURA
merupakan salah satu bagian dari proyek Divisi Ilmu Kebumian NASA yang
memiliki program untuk memonitor interaksi-interaksi kompleks di atmosfer yang
dapat memberikan efek global dengan menggunakan satelit dan sistem data dari
NASA (http://www.nasa.gov/).

Gambar 10 Satelit AURA
Sumber: http://www.nasa.gov/.

Aura memiliki massa sekitar 1.765 kg, panjang 6,9 m, dan jika panel surya
dibentangkan panjangnya mencapai 15 m. Aura membawa empat instrumen untuk
mempelajari komposisi kimia atmosfer bumi yaitu:
• HIRDLS, yaitu High Resolution Dynamics Limb Sounder, digunakan untuk
mengukur radiasi inframerah dari ozon, uap air, CFC, metana, dan nitrogen.
Instrumen ini dikembangkan bersama dengan United Kingdom Natural
Environment Research Council. Alat HIRDLS dimatikan sejak 17 Maret
2008 dan tidak lagi mengirimkan data sejak itu.
• MLS, yaitu Microwave Limb Sounder, digunakan untuk mengukur emisi
dari ozon, khlorin, dan gas lainnya serta mengklarifikasi peran uap air dalam
pemanasan global.
• OMI, yaitu Ozone Monitoring Instrument, menggunakan radiasi
ultraviloletdan radiasi tampak untuk menghasilkan peta beresolusi tinggi.
Instrumen ini dikembangkan oleh Finnish Meteorological Institutedan
Netherlands Agency for Aerospace Programmes.
• TES, yaitu Tropospheric Emmision Spectrometer, digunakan untuk
mengukur kandungan ozon troposfer dengan panjang gelombang
inframerah.
Selain
itu,
instrumen
ini
juga
mengukur
kandungankarbonmonoksida,metana, dan nitrogen oksida.
OMI (Ozone Monitoring Instrument)
OMI merupakan salah satu program hasil kerjasama antara Netherlands’s
Agency for Aerospace Programs (NIVR)danFinnish Meteorogical Institute (FMI)
yang ditempatkan pada misi EOS Aura. Program ini akan meneruskan program
TOMS untuk merekam berbagai parameter pada ozon dan atmosfer yang
berhubungan dengan sifat kimia ozon dan iklim. Pengukuran pada instrumen OMI
ini juga akan bersinergi dengan instrumen lain yang ada pada satelit Aura.

17

Instrumen OMI dapat membedakan berbagai tipe aerosol yang ada di
atmosfer seperti asap, debu,sulfat, dan pengukuran tekanan serta proses penutupan
awan, sehingga dapat menyediakan data pada lapisan ozon troposfer.Instrumen
OMI memiliki kelebihan dibanding dua instrumen sebelumnya, yaitu TOMS dari
NASA dan GOME dari ESA. OMI dapat mengukur lebih banyak parameter di
atmosfir dibandingkan TOMS dan memiliki tingkat resolusi yang lebih baik
dibanding instrumen GOME. Spesifikasi parameter dari instrumen ini dapat
dilihat pada tabel 5 berikut.
Tabel 5 Spefikasi parameter dari instrumen OMI
Item
Parameter
Visible
: 350–500 nm
UV
: UV–1, 270 to 314 nm, UV–2 306 to 380 nm
Spectral resolution
: 1.0–0.45 nmFWHM
Spectral sampling
: 2–3 for FWHM
TelescopeFOV
: 114 (2600 kmon ground)
IFOV
: 3 km, binned to 13 × 24 km
Detector
: CCD: 780 × 576 (spectral×spatial) pixels
Mass
: 65 kg
Duty cycle
: 60 minutes on daylight side
Power
: 66 watts
Data rate
: 0.8 Mbps (average)
Pointing requirements (arcseconds) (Platform + instrument, pitch:roll: yaw, 3s):
Accuracy
: 866:866:866
Knowledge
: 87:87:87
Stability (6 sec.)
: 87:87:87
Physical size
: 50 × 40 × 35 cm
Giovanni
Giovanni adalah aplikasi perangkat lunak (software) berbasis web yang
dibuat dan dikembangkan oleh GES-DISC (Goddard Earth Sciences Data and
Information Services Center) Interactive Online Visualization and Analysis
Infrastructure. GES-DISC ini merupakan bagian dari badan antariksa Amerika
Serikat atau biasa disebut NASA. Software ini dikembangkan untuk memudahkan
masyarakat luas, khususnya untuk para peniliti, dalam memvisualisasi,
menganalisis, dan mengakses data penginderaan jauh yang ada di bumi dengan
cara yang mudah,tanpa harus mengunduh keseluruhan data tersebut.
SoftwareGIOVANNI ini telah dikembangkan oleh tim yang beranggotakan
para peneliti dari berbagai bidang ilmu yang sudah cukup berpengalaman. Hal ini
bertujuan untuk membantu komunitas pendidikan di dunia. GIOVANNI ini dapat
dan sudah digunakan oleh berbagai macam kalangan seperti para ahli dan peneliti
ilmu kebumian, pemodel ilmu klimatologi, pengajar, dan pelajar. Beberapa
kemudahan yang didapatkan dari softwareini adalah kita hanya memerlukan Web
Browser,tidak perlu mempelajari format dan pemrograman data, tidak perlu
mengunduh data dalam jumlah yang besar, dan data serta analisisnya yang kita
inginkan
akan
didapatkan
dengancara
yang
mudah.(http://disc.sci.gsfc.nasa.gov/giovanni/).

18

METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Kegiatan penelitian ini dilakukan di Laboratorium Komputer Departemen
Teknik Sipil dan Lingkungan. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian
Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari - April 2013.

Alat dan Bahan yang Digunakan
a. SoftwareGIOVANNIdigunakan dalam penelitian ini adalah GIOVANNIyang
dapat diakses pada situs NASA (National Aeronautics and Administration).
b. Personal Computer (PC), digunakan untuk mengakses program GIOVANNI
dan Google Earth.
c. SoftwareGoogle Earth, software ini digunakan untuk melihat visualisasi hasil
data yang diperoleh dari Giovanni dan digunakan saat proses analisis spasial
sebaran polutan.
d. Data OMI ( NO2Column Amount (Clear, 0- 30% Cloud) ) hasil unduhan dari
softwareGiovanni dalam jangka waktu 2006 s.d. 2010.
e. Data curah hujan bulanan Stasiun Dramaga, Kabupaten Bogordalam jangka
waktu tahun 2006 s.d. 2010.

Metode Penelitian
1. Pengambilan data sebaran polutan NO2 dengan software GIOVANNI
Proses pengambilan data ini melalui pengunduhan data yang dapat
dilakukan dengan software berbasis web Giovanni. Software ini dapat diakses
melalui situs NASA.
2. Visualisasi hasil data dengan aplikasi Google Earth
Setelah data diunduh akan didapatkan data yang berformat file (.kmz),
data tersebut lalu akan dapat di-overlay oleh Google Earth sehingga didapatkan
hasil visualisasi sebaran polutan di daerah penelitian beserta besarnya satuan
polutan yang diteliti pada atmosfer.
3. Analisis pola distribusi polutan NO2
Pada penelitian ini akan ditampilkan 2 jenis hasil pengolahan data, yaitu:
a) Hasil pengolahan data secara spasial
Pada tahap inimenghasilkan visualisasi sebaran polutan yang telah
dilakukan di tahap sebelumnya dengan memperhatikan tempat-tempat
tertentu yang memiliki tingkat sebaran polusi NO2 yang tinggi selama
rentang waktu 2006–2010.
b) Hasil pengolahan data secara temporal
Pada tahap ini, data besaran polutan yang diunduh dalam proses
sebelumnya dibandingkan dengan data curah hujan di daerah penelitian dan

19

dilihat hasil perbandingan antara besarnya jumlah polutan dengan curah
hujan di daerah tersebut.
4. Pemaparan hasil analisis
Hasil dari proses analisis sebelumnya dipaparkan dan dapat ditarik
kesimpulan mengenai pola distribusi polutan tersebut di wilayah daerah
penelitian.

20

HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum Wilayah

Gambar 11 Lokasi wilayah penelitian
Wilayah studi dari penelitian ini mencakup daerah Kabupaten Bogor dan
Kota Bogor serta sekitarnya (sedikit wilayah Kabupaten Cianjur dan Kota Depok),
dengan spesifikasi wilayah berada pada rentang 6°23’42”–6°44’20,4” LS dan
106°26’34,8”–107°12’54” BT. Secara geografis Kota Bogor terletak di antara
106’48’ BT dan 6’26’ LS, kedudukan geografis Kota Bogor di tengah-tengah
wilayah Kabupaten Bogor serta lokasinya sangat dekat dengan Ibukota Negara.
Luas wilayah Kota Bogor sebesar 11.850 HA dari 6 kecamatan dan 68 kelurahan.
Secara administratif Kota Bogor terdiri dari 6 wilayah kecamatan, 31 kelurahan
dan 37 desa, 210 dusun, 623 RW, 2.712 RT, dan dikelilingi oleh wilayah
Kabupaten Bogor. Adapun wilayah Kabupaten Bogor yang dimaksudadalah
sebagai berikut.
• Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Kemang, Bojong Gede, dan
Kecamatan Sukaraja, Kabupaten Bogor.
• Sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Sukaraja dan Kecamatan
Ciawi, Kabupaten Bogor.
• Sebelah Barat berbatasan dengan Kecamatan Dramaga dan Kecamatan
Ciomas, Kabupaten Bogor.
• Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Cijeruk dan Kecamatan
Caringin, Kabupaten Bogor.
Kabupaten Bogor adalah sebuah kabupaten di Provinsi Jawa Barat,
Indonesia. Dengan Cibinong sebagai pusat pemerintahan yang berada di sebelah
utara Kota Bogor. Secara geografis Kabupaten Bogor terletak diantara 6°190’–
6°470’ LS dan 106°01’–107°103’ BT dengan luas wilayah sekitar 2.301,95 km2.
Kabupaten ini berbatasan dengan Kabupaten Tangerang (Banten), Kota Depok,
Kota Bekasi dan Kabupaten Bekasi di utara, Kabupaten Karawang di timur,
Kabupaten Cianjur dan Kabupaten Sukabumi di selatan, serta Kabupaten Lebak

21

(Banten) di barat. Kabupaten Bogor terdiri dari 40 kecamatan, 16 kelurahan, dan
410 desa.
Pada daerah penelitian yang mencakup wilayah Kabupaten dan Kota Bogor
dapat dilihat beberapa titik/tempat yang berpotensi menjadi sumber pencemaran
NO2. Pada daerah Kabupaten dan Kota Bogor terdapat banyak titik-titik
keramaian lalulintas serta pada daerah ini terdapat kawasan industri menengah
maupun kecil yang tersebar di berbagai daerah.

Pencemaran NO2 di Daerah Kabupaten dan Kota Bogor
Pada penelitian ini didapatkan hasil yang berupa besarnya tingkatan
pencemaran NO2 di lapisan atmosfer yang berada di atas wilayah penelitian serta
visualisasinya. Besaran tingkat pencemaran yang disajikan dalam satuan unit
molec/cm2.
Hasil visualisasi dapat dilihat dalam bentuk peta yang memperlihatkan pola
radial sebaran tingkat pencemaran NO2 di atmosfer dalam rentang daerah
penelitian. Pengambilan data penelitian yang dilakukan dalam rentang waktu 5
tahun (2006–2010) dan didapatkan bahwa tingkat kandungan NO2 di
atmosferKota dan Kabupaten Bogor paling tinggi terjadi pada bulan Juli 2008,
dengan hasilsebesar 10 × 1015 molec/cm2, sedangkan paling rendah terjadi pada
bulan Januari 2006 sebesar 2 × 1015molec/cm2. Hal itu dapat dilihat dari grafik
pada Gambar 12 dan 13.

Gambar 12 Grafik besaran pencemar NO2 pada tahun 2008

22

Gambar 13 Grafik besaran pencemar NO2 pada tahun 2006
Selain grafik tersebut,dapat dilihat juga sebaran pencemar yang terjadi pada
bulan November 2010 dan Juni 2006 pada Gambar 14 dan 15. Dari gambar
tersebut dapat dilihat bahwa besarnya tingkat densitas NO2 di lapisan atmosfer
pada bulan Juli 2008 sangat besar dan terdapat nilai yang cukup tinggi pada
daerah Bogor Timur dan Bogor Tengah. Sedangkan pada bulan Januari 2006
dapat dilihat tingkat densitas NO2 di lapisan atmosfer yang terendah berada pada
wilayah Cianten.

Gambar 14 Sebaran polutan NO2 pada Juli 2008

23

Gambar 15 Sebaran polutan NO2 pada Januari 2006

Pola Distribusi Total Kolom NO2 di Bogor

Curah Hujan (mm)

Berdasarkan data curah hujan rata-rata dari 7 stasiun curah hujan yaitu
stasiun Cianten, Cibinong, Darmaga, Dayeuh-Jonggol, Gunung Mas, dan
Katulampa, diperoleh data yang dapat dilihat di Gambar 16. Menurut Tjasyono
(2004) pembagian musim berdasarkan perubahan musim di Indonesia yang terdiri
dari musim hujan pada bulan-bulan DJF (Desember-Januari-Februari), kemarau
pada bulan-bulan JJA (Juni-Juli-Agustus) dan dua musim peralihan yaitu bulanbulan MAM (Maret-April-Mei) dan SON(September-Oktober-November).
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Jan

Feb Mar Apr Mei Jun Jul
Bulan

Agu Sep

Okt Nov Des

Gambar 16 Curah hujan rata-rata di 7 stasiun curah hujan Kabupaten Bogor tahun
2006–2010

24

(a)

(b)
Gambar 17 Visualisasi sebaran kolom NO2(a) musim DJF dan (b) musim
MAMpada tahun 2006 di setiap musim
Di tahun 2006 pada musim hujan yang terjadi pada bulan DJF (Gambar 17),
pola penyebaran total kolom NO2 di wilayah Kabupaten Bogor dan sekitarnya,
pada wilayah Nanggung dan Cianten memiliki nilai total kolom NO2
terendahsebesar 2 × 1015molec/cm2, sedangkan pada sebagian wilayah Cibarusah
(Bekasi) memiliki nilai total kolom NO2 tertinggi sebesar 6 × 1015molec/cm2.
Pada musim peralihan MAM dapat dilihat dari hasil visualisasinya (Gambar 17),
pada daerah Nanggung, Tenjolaya, Cianten, Leuwiliang, Pamijahan, dan sebagian
wilayah Cigombong memiliki nilai total kolom NO2 terendah dengan kisaran nilai
3 × 1015molec/cm2. Wilayah Cileungsi dan sebagian wilayah Gunung Putri
memiliki nilai total kolom NO2 tertinggi sebesar 8 × 1015molec/cm2. Hal itu bisa
disebabkan dengan adanya arus transportasi yang tinggi di daerah tersebut yang
merupakan jalan penghubung menuju Depok, Tangerang, dan Jakarta, serta
banyaknya pabrik yang beroperasi di daerah tersebut dikarenakan wil