Analisis Konsentrasi SO2 dan CO menggunakan model Gaussian Line Source di udara ambien (studi kasus: Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Udara merupakan salah satu faktor penting dalam keberlangsungan hidup semua
mahluk hidup terutama manusia. Seiring dengan meningkatnya pembangunan
infrastruktur mulai dari sektor industri dan sektor transportasi yang terus meningkat
menyebabkan kualitas udara menurun atau mengalami perubahan. Perubahan penurunan
kualitas udara ambien terjadi akibat masuknya zat pencemar ke dalam udara. Zat
pencemar tersebut dapat berupa gas maupun partikulat.
Sulfur dioksida (SO2) merupakan zat pencemar berupa gas. Berdasarkan penelitian
sebelumnya yang dilakukan oleh Istirokhatun dan Agustini (2011), jumlah kendaraan
sangat mempengaruhi konsentrasi SO2 dimana semakin banyak jumlah kendaraan yang
melintas maka konsentrasi SO2 di udara ambien semakin tinggi. Faktor meteorologi
juga sangat berpengaruh pada tingginya konsentrasi SO2, dimana semakin tingginya
kecepatan angin maka konsentrasi SO2 semakin rendah. Gas SO2 dikenal sebagai gas
yang dapat menyebabkan iritasi pada sistem pernapasan seperti pada selaput lendir
hidung, tenggorokan dan saluran udara di paru-paru.
Berkaitan dengan hal di atas, Badan Lingkungan Hidup Pemerintah Provinsi Sumatera
Utara (BLH PEMPROVSU) melakukan pengukuran dan pemantauan kualitas udara
terhadap konsentrasi SO2 pada Tahun 2014 dan 2015 pada beberapa lokasi di Kota
Medan. Data hasil pengukuran konsentrasi SO2 disajikan pada tabel 1.1 berikut ini.
Tabel 1.1 Hasil Pengukuran SO2 di Kota Medan Tahun 2014 dan 2015
Hasil Analisa Bulan November
Lokasi/Tahun Penelitian
SO2 (µg/m3)
Pintu KIM 1 (2014)
37,45
Pintu KIM 1 (2015)
105,85
Jalan Gatot Subroto (2014)
42,40
Jalan Gatot Subroto (2015)
74,77
Universitas Sumatera Utara
Jalan Sisingamangaraja (2014)
24,88
Jalan Sisingamangaraja (2015)
64,51
Sumber: BLH Pemprovsu, 2016
Berdasarkan data hasil pengukuran pada tabel 1.1, menunjukkan bahwa konsentrasi SO 2
di Pintu KIM 1, Jalan Gatot Subroto, Jalan Sisingamangaraja mengalami peningkatan
pada bulan November Tahun 2014 sampai Tahun 2015. Namun hasil sampling masih
berada di bawah baku mutu udara ambien (BMUA) PP No. 41 tahun 1999 sebesar 900
µg/m3.
Berdasarkan data hasil pengukuran yang dilakukan oleh PT. Jasa Marga, Tbk (persero)
tahun 2016 konsentrasi SO2 yang paling tinggi yaitu di gerbang tol Mabar 1 dengan
konsentrasi sebesar 160,47 µg/m3. Data hasil pengukuran yang dilakukan oleh PT.Jasa
Marga,Tbk (Persero) disajikan pada tabel 1.2 berikut ini.
Tabel 1.2 Hasil Pengukuran Konsentrasi SO2 Gerbang Tol Belmera Kota Medan
NO
Lokasi
Hasil
Analisa
(µg/m3)
1
Gerbang Tol Amplas
112,67
2
Gerbang Tol Belawan
152,82
3
Gerbang Tol Tanjung Mulia
150,05
4
Gerbang Tol Mabar 1
160,47
5
Gerbang Tol Belawan
152,82
6
Gerbang Tol Tanjung
Morawa
281,55
Baku Mutu
(µg/m3)
900
Metode
SNI 19-7119.72005
Sumber: Jasa Marga, 2016
Pengukuran konsentrasi SO2 di 5 (lima) gerbang Tol Belmera Kota Medan
menunjukkan bahwa konsentrasi SO2 masih di bawah baku mutu udara ambien yaitu
900 µg/m3. Meskipun masih berada di bawah baku mutu, nilai konsentrasi ini
menunjukkan keberadaan polutan SO2 yang menurunkan mutu udara ambien.
Selain SO2, karbonmonoksida (CO) merupakan salah satu zat pencemar yang
dihasilkan dari sektor transportasi. CO diketahui dapat mempengaruhi kerja jantung,
Universitas Sumatera Utara
sistem syaraf pusat, juga janin dan dapat mempengaruhi saluran pernafasan yang dapat
menyebabkan kekurangan oksigen dan berujung pada kematian. CO yang terakumulasi
dengan gas lainnya di udara dapat menimbulkan keracunan bagi manusia dalam bentuk
COHb (karboksihemoglobin) pada darah. CO juga dapat menyebabkan kejang berlanjut
yang mengakibatkan ketidaksadaran dan berujung pada kematian (Sendy,2013).
Berdasarkan estimasi, jumlah CO dari sumber buatan di Indonesia diperkirakan
mendekati 60 juta ton/tahun. Setengah dari jumlah ini berasal dari kendaraan
bermotor yang menggunakan bahan bakar bensin dan sepertiganya berasal dari
sumber
tidak bergerak. Dalam
laporan
Organisasi Kesehatan Dunia, WHO
diperkirakan bahwa sekurangnya satu jenis pencemaran udara di kota-kota besar telah
melebihi ambang batas toleransi pencemaran udara (UNEP 1992). Sementara itu
dinyatakan pula bahwa sebanyak 75% keberadaan karbon monoksida (CO) di udara
berasal dari emisi kendaraan bermotor (Hill,1984).
Daerah perkotaan merupakan salah satu sumber polusi udara yang sangat besar
peranannya dalam perubahan kualitas udara. Kota Medan merupakan salah satu kota
metropolitan dengan jumlah penduduk mencapai 2,2 juta jiwa pada tahun 2015 dan
mengalami kenaikan sekitar 0,88% dari tahun sebelumnya. Peningkatan jumlah
penduduk tersebut menyebabkan terjadi peningkatan jumlah kendaraan bermotor.
Menurut data yang dikeluarkan Badan Pusat Statistik (BPS) Kota Medan tahun 20042016, transportasi kendaraan bermotor mengalami peningkatan yang cukup signifikan.
Hal ini dilihat dari jumlah transportasi kendaraan bermotor tahun 2004-2016 mengalami
peningkatan 10% setiap tahunnya. Peningkatan jumlah transportasi kendaraan bermotor
tersebut yang merupakan menjadi faktor utama penurunan kualitas udara.
Salah satu sarana penunjang dari sektor transportasi adalah jalan tol. Jalan tol
digunakan sebagai jalur alternatif baik dalam kota maupun antarkota. Medan merupakan
salah satu kota metropolitan yang memiliki akses jalan tol. Jalan tol dapat
mempermudah akses transportasi terutama mobilitas kendaraan bermotor yang masuk
dan keluar kota melalui masing-masing gerbang tol.
Pada kasus pencemaran udara, gerbang tol merupakan salah satu lokasi potensial
yang dapat digunakan untuk melakukan pengukuran kadar polutan. Pada gerbang tol
Universitas Sumatera Utara
terdapat beberapa gardu tol yang berfungsi sebagai loket tiket maupun loket
pembayaran dan juga merupakan tempat keluar masuk kendaran yang akan dan
telah melewati tol sehingga memungkinkan terjadinya pencemaran gas SO2 dan CO
di sekitar gardu tol. Banyaknya volume lalu lintas di gerbang tol dapat membahayakan
kesehatan para petugas gerbang tol yang bekerja di pintu tol. Namun demikian,
keterbatasan alat dan biaya serta waktu pengamatan seringkali menjadi kendala
dalam melakukan pemantauan kualitas udara. Sehingga dalam rangka pengendalian
pencemaran udara perlu adanya alternatif lain dengan cara melakukan simulasi
dispersi polutan dengan menggunakan model atau software untuk mengetahui potensi
keterpaparan polutan (Afrilia, 2011).
Model dispersi Polutan adalah simulasi matematis dispersi polutan dari suatu sumber ke
udara ambien. Menurut Holmes dan Morawska (2006), ada lima tipe permodelan yang
umum digunakan yaitu: Box Model, Gaussian Model, Lagrangian Model, Eulerian
Model dan Computational Fluid Dynamics (CFD) Model.
Menurut Paramitadevi (2014), Gaussian Model terdiri dari: Gaussian Point Source,
Gaussian line source, Finite Length Line Source (FLLS), Delhi Finite Line Source
(DFLS). Daly dan Zannetti (2007) menambahkan bahwa Gaussian line source adalah
metode yang sering digunakan karena dianggap paling tepat dalam menggambarkan
penyebaran pencemaran udara.
Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Yuliastuti (2011) menjelaskan bahwa
model dispersi udara sumber garis (line source dispersion) merupakan metode yang
sangat penting untuk mengatur dan mengontrol sumber emisi pencemar kendaraan
bermotor di daerah perkotaan. Model ini telah banyak dikembangkan untuk
menggambarkan pendistribusian waktu dan tempat sebaran emisi pencemar udara
melalui jalan raya dan jalan tol.
Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan Maulana (2008) di jalan magelang D.I.
Yogyakarta Model Gaussian Line Source digunakan untuk memasukkan faktor jumlah
kendaraan, emisi, dan koefisien dispersi yang berpengaruh pada kadar pencemar.
Berbeda dengan pengukuran kualitas udara ambien yang langsung di lapangan lebih
Universitas Sumatera Utara
banyak dipengaruhi oleh faktor meteorologi. Model Gaussian Line Source cenderung
dipengaruhi oleh faktor dari transportasi serta pemakaian faktor emisi.
Berdasarkan hasil penelitan yang dilakukan oleh Putut dan Widodo (2011) di tol Dupak
Surabaya, Model Gaussian Line Source dapat diterapkan untuk mengetahui konsentrasi
serta penyebaran polutan di jalan tol. Hasil penelitiannya menunjukkan, konsentrasi CO
tertinggi adalah di sekitar pintu masuk tol, karena kendaraan mengurangi kecepatannya
dan relatif berhenti. Dalam penelitian ini diperoleh nilai root mean square error
(RMSE) adalah 0,36067. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat keakuratan antara
konsentrasi perhitungan dan konsentrasi pengamatan di lapangan tinggi. Berdasarkan
latar belakang tersebut, penulis tertarik untuk melakukan penelitian terkait pemodelan
Gaussian Line Source di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas untuk
parameter SO2 dan CO.
1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan yang akan diteliti dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.
Berapa nilai konsentrasi SO2 dan CO dari pengukuran langsung di Pintu Tol
Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas?
2.
Berapa nilai konsentrasi SO2 dan CO menggunakan model Gaussian Line Source di
di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas ?
3.
Bagaimana perbandingan hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO dengan model
Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di Pintu Tol
Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas?
4.
Bagaimana validasi dari hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO dengan model
Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO dari hasil pengukuran di
Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini secara umum adalah sebagai berikut:
1.
Untuk mengukur konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di Pintu Tol Tanjung
Morawa dan Pintu Tol Amplas.
2.
Untuk menganalisis konsentrasi SO2 dan CO di Pintu Tol Tanjung Morawa dan
Pintu Tol Amplas dengan pemodelan Gaussian Line Source.
Universitas Sumatera Utara
3.
Untuk menganalisis perbandingan hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO
dengan model Gaussian Line Source terhadap data primer yang diperoleh dari hasil
pengukuran di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas.
4.
Untuk menguji validasi dari hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO
menggunakan model Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO
pengukuran di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas
1.4 Ruang Lingkup
Ruang lingkup bahasan yang akan dikaji dalam penelitian ini meliputi:
1.
Wilayah studi penelitian dilakukan di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol
Amplas.
2.
Jumlah kendaraan yang diamati di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol
Amplas adalah mobil berbahan bakar bensin dan solar.
3.
Faktor meteorologi seperti: arah dan kecepatan angin, intensitas matahari, suhu, dan
kelembaban.
4.
Laju emisi yang dihitung berdasarkan jenis bahan bakar bensin dan solar.
5.
Konsentrasi SO2 dan CO pada udara ambien di Pintu Tol Tanjung Morawa dan
Pintu Tol Amplas menggunakan model Gaussian Line Source.
6.
Konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu
Tol Amplas.
7.
Perbandingan hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO menggunakan model
Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di Pintu Tol
Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas.
8.
Validasi dari hasil perhitungan konsentrasi SO 2 dan CO menggunakan model
Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di Pintu Tol
Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitan ini adalah sebagai berikut:
1.
Bagi bidang ilmu pengetahuan dan penelitian ilmiah, data hasil penelitian ini dapat
digunakan untuk mengetahui besar konsentrasi SO2 dan CO di Pintu Tol Tanjung
Morawa dan Pintu Tol Amplas sehingga dapat dijadikan referensi ilmiah dan bahan
Universitas Sumatera Utara
kajian untuk analisis lebih lanjut mengenai dampak pemaparan polutan udara
terhadap kesehatan manusia.
2.
Bagi PT. Jasa Marga,Tbk (Persero) dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan
untuk menentukan kebijakan, program dan rencana terkait dengan aspek
perlindungan kesehatan bagi karyawan yang bertugas di Pintu Tol Tanjung Morawa
dan Pintu Tol Amplas maupun pemukiman masyarakat yang berada di sekitar Jalan
Tol Belmera Kota Medan.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I
: PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan, ruang lingkup, penelitian,
manfaat penelitian, serta sistematika penulisan laporan.
BAB II
: TINJAUAN PUSTAKA
Menguraikan tentang beberapa teori dasar yang digunakan sebagai pedoman
dalam analisa dan pembahasan masalah.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Menjelaskan tentang lokasi penelitian, metode yang digunakan dalam
analisa dan langkah-langkah dalam penelitian
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
Menjelaskan tentang kondisi jumlah kendaraan, kondisi meteorologis,
konsentrasi CO dan SO2 udara ambien roadside, analisis hasil pemodelan
menggunakan gaussian line source, perbandingan hasil pengukuran dengan
pemodelan gaussian line source, dan hasil uji validasi menggunakan index
of agreement (IOA), normalized mean square error (NMSE), fractional
bias (FB), dan Fa2 di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas
BAB V
: KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang ringkasan dari semua bab penelitian dan saran.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Udara merupakan salah satu faktor penting dalam keberlangsungan hidup semua
mahluk hidup terutama manusia. Seiring dengan meningkatnya pembangunan
infrastruktur mulai dari sektor industri dan sektor transportasi yang terus meningkat
menyebabkan kualitas udara menurun atau mengalami perubahan. Perubahan penurunan
kualitas udara ambien terjadi akibat masuknya zat pencemar ke dalam udara. Zat
pencemar tersebut dapat berupa gas maupun partikulat.
Sulfur dioksida (SO2) merupakan zat pencemar berupa gas. Berdasarkan penelitian
sebelumnya yang dilakukan oleh Istirokhatun dan Agustini (2011), jumlah kendaraan
sangat mempengaruhi konsentrasi SO2 dimana semakin banyak jumlah kendaraan yang
melintas maka konsentrasi SO2 di udara ambien semakin tinggi. Faktor meteorologi
juga sangat berpengaruh pada tingginya konsentrasi SO2, dimana semakin tingginya
kecepatan angin maka konsentrasi SO2 semakin rendah. Gas SO2 dikenal sebagai gas
yang dapat menyebabkan iritasi pada sistem pernapasan seperti pada selaput lendir
hidung, tenggorokan dan saluran udara di paru-paru.
Berkaitan dengan hal di atas, Badan Lingkungan Hidup Pemerintah Provinsi Sumatera
Utara (BLH PEMPROVSU) melakukan pengukuran dan pemantauan kualitas udara
terhadap konsentrasi SO2 pada Tahun 2014 dan 2015 pada beberapa lokasi di Kota
Medan. Data hasil pengukuran konsentrasi SO2 disajikan pada tabel 1.1 berikut ini.
Tabel 1.1 Hasil Pengukuran SO2 di Kota Medan Tahun 2014 dan 2015
Hasil Analisa Bulan November
Lokasi/Tahun Penelitian
SO2 (µg/m3)
Pintu KIM 1 (2014)
37,45
Pintu KIM 1 (2015)
105,85
Jalan Gatot Subroto (2014)
42,40
Jalan Gatot Subroto (2015)
74,77
Universitas Sumatera Utara
Jalan Sisingamangaraja (2014)
24,88
Jalan Sisingamangaraja (2015)
64,51
Sumber: BLH Pemprovsu, 2016
Berdasarkan data hasil pengukuran pada tabel 1.1, menunjukkan bahwa konsentrasi SO 2
di Pintu KIM 1, Jalan Gatot Subroto, Jalan Sisingamangaraja mengalami peningkatan
pada bulan November Tahun 2014 sampai Tahun 2015. Namun hasil sampling masih
berada di bawah baku mutu udara ambien (BMUA) PP No. 41 tahun 1999 sebesar 900
µg/m3.
Berdasarkan data hasil pengukuran yang dilakukan oleh PT. Jasa Marga, Tbk (persero)
tahun 2016 konsentrasi SO2 yang paling tinggi yaitu di gerbang tol Mabar 1 dengan
konsentrasi sebesar 160,47 µg/m3. Data hasil pengukuran yang dilakukan oleh PT.Jasa
Marga,Tbk (Persero) disajikan pada tabel 1.2 berikut ini.
Tabel 1.2 Hasil Pengukuran Konsentrasi SO2 Gerbang Tol Belmera Kota Medan
NO
Lokasi
Hasil
Analisa
(µg/m3)
1
Gerbang Tol Amplas
112,67
2
Gerbang Tol Belawan
152,82
3
Gerbang Tol Tanjung Mulia
150,05
4
Gerbang Tol Mabar 1
160,47
5
Gerbang Tol Belawan
152,82
6
Gerbang Tol Tanjung
Morawa
281,55
Baku Mutu
(µg/m3)
900
Metode
SNI 19-7119.72005
Sumber: Jasa Marga, 2016
Pengukuran konsentrasi SO2 di 5 (lima) gerbang Tol Belmera Kota Medan
menunjukkan bahwa konsentrasi SO2 masih di bawah baku mutu udara ambien yaitu
900 µg/m3. Meskipun masih berada di bawah baku mutu, nilai konsentrasi ini
menunjukkan keberadaan polutan SO2 yang menurunkan mutu udara ambien.
Selain SO2, karbonmonoksida (CO) merupakan salah satu zat pencemar yang
dihasilkan dari sektor transportasi. CO diketahui dapat mempengaruhi kerja jantung,
Universitas Sumatera Utara
sistem syaraf pusat, juga janin dan dapat mempengaruhi saluran pernafasan yang dapat
menyebabkan kekurangan oksigen dan berujung pada kematian. CO yang terakumulasi
dengan gas lainnya di udara dapat menimbulkan keracunan bagi manusia dalam bentuk
COHb (karboksihemoglobin) pada darah. CO juga dapat menyebabkan kejang berlanjut
yang mengakibatkan ketidaksadaran dan berujung pada kematian (Sendy,2013).
Berdasarkan estimasi, jumlah CO dari sumber buatan di Indonesia diperkirakan
mendekati 60 juta ton/tahun. Setengah dari jumlah ini berasal dari kendaraan
bermotor yang menggunakan bahan bakar bensin dan sepertiganya berasal dari
sumber
tidak bergerak. Dalam
laporan
Organisasi Kesehatan Dunia, WHO
diperkirakan bahwa sekurangnya satu jenis pencemaran udara di kota-kota besar telah
melebihi ambang batas toleransi pencemaran udara (UNEP 1992). Sementara itu
dinyatakan pula bahwa sebanyak 75% keberadaan karbon monoksida (CO) di udara
berasal dari emisi kendaraan bermotor (Hill,1984).
Daerah perkotaan merupakan salah satu sumber polusi udara yang sangat besar
peranannya dalam perubahan kualitas udara. Kota Medan merupakan salah satu kota
metropolitan dengan jumlah penduduk mencapai 2,2 juta jiwa pada tahun 2015 dan
mengalami kenaikan sekitar 0,88% dari tahun sebelumnya. Peningkatan jumlah
penduduk tersebut menyebabkan terjadi peningkatan jumlah kendaraan bermotor.
Menurut data yang dikeluarkan Badan Pusat Statistik (BPS) Kota Medan tahun 20042016, transportasi kendaraan bermotor mengalami peningkatan yang cukup signifikan.
Hal ini dilihat dari jumlah transportasi kendaraan bermotor tahun 2004-2016 mengalami
peningkatan 10% setiap tahunnya. Peningkatan jumlah transportasi kendaraan bermotor
tersebut yang merupakan menjadi faktor utama penurunan kualitas udara.
Salah satu sarana penunjang dari sektor transportasi adalah jalan tol. Jalan tol
digunakan sebagai jalur alternatif baik dalam kota maupun antarkota. Medan merupakan
salah satu kota metropolitan yang memiliki akses jalan tol. Jalan tol dapat
mempermudah akses transportasi terutama mobilitas kendaraan bermotor yang masuk
dan keluar kota melalui masing-masing gerbang tol.
Pada kasus pencemaran udara, gerbang tol merupakan salah satu lokasi potensial
yang dapat digunakan untuk melakukan pengukuran kadar polutan. Pada gerbang tol
Universitas Sumatera Utara
terdapat beberapa gardu tol yang berfungsi sebagai loket tiket maupun loket
pembayaran dan juga merupakan tempat keluar masuk kendaran yang akan dan
telah melewati tol sehingga memungkinkan terjadinya pencemaran gas SO2 dan CO
di sekitar gardu tol. Banyaknya volume lalu lintas di gerbang tol dapat membahayakan
kesehatan para petugas gerbang tol yang bekerja di pintu tol. Namun demikian,
keterbatasan alat dan biaya serta waktu pengamatan seringkali menjadi kendala
dalam melakukan pemantauan kualitas udara. Sehingga dalam rangka pengendalian
pencemaran udara perlu adanya alternatif lain dengan cara melakukan simulasi
dispersi polutan dengan menggunakan model atau software untuk mengetahui potensi
keterpaparan polutan (Afrilia, 2011).
Model dispersi Polutan adalah simulasi matematis dispersi polutan dari suatu sumber ke
udara ambien. Menurut Holmes dan Morawska (2006), ada lima tipe permodelan yang
umum digunakan yaitu: Box Model, Gaussian Model, Lagrangian Model, Eulerian
Model dan Computational Fluid Dynamics (CFD) Model.
Menurut Paramitadevi (2014), Gaussian Model terdiri dari: Gaussian Point Source,
Gaussian line source, Finite Length Line Source (FLLS), Delhi Finite Line Source
(DFLS). Daly dan Zannetti (2007) menambahkan bahwa Gaussian line source adalah
metode yang sering digunakan karena dianggap paling tepat dalam menggambarkan
penyebaran pencemaran udara.
Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Yuliastuti (2011) menjelaskan bahwa
model dispersi udara sumber garis (line source dispersion) merupakan metode yang
sangat penting untuk mengatur dan mengontrol sumber emisi pencemar kendaraan
bermotor di daerah perkotaan. Model ini telah banyak dikembangkan untuk
menggambarkan pendistribusian waktu dan tempat sebaran emisi pencemar udara
melalui jalan raya dan jalan tol.
Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan Maulana (2008) di jalan magelang D.I.
Yogyakarta Model Gaussian Line Source digunakan untuk memasukkan faktor jumlah
kendaraan, emisi, dan koefisien dispersi yang berpengaruh pada kadar pencemar.
Berbeda dengan pengukuran kualitas udara ambien yang langsung di lapangan lebih
Universitas Sumatera Utara
banyak dipengaruhi oleh faktor meteorologi. Model Gaussian Line Source cenderung
dipengaruhi oleh faktor dari transportasi serta pemakaian faktor emisi.
Berdasarkan hasil penelitan yang dilakukan oleh Putut dan Widodo (2011) di tol Dupak
Surabaya, Model Gaussian Line Source dapat diterapkan untuk mengetahui konsentrasi
serta penyebaran polutan di jalan tol. Hasil penelitiannya menunjukkan, konsentrasi CO
tertinggi adalah di sekitar pintu masuk tol, karena kendaraan mengurangi kecepatannya
dan relatif berhenti. Dalam penelitian ini diperoleh nilai root mean square error
(RMSE) adalah 0,36067. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat keakuratan antara
konsentrasi perhitungan dan konsentrasi pengamatan di lapangan tinggi. Berdasarkan
latar belakang tersebut, penulis tertarik untuk melakukan penelitian terkait pemodelan
Gaussian Line Source di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas untuk
parameter SO2 dan CO.
1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan yang akan diteliti dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.
Berapa nilai konsentrasi SO2 dan CO dari pengukuran langsung di Pintu Tol
Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas?
2.
Berapa nilai konsentrasi SO2 dan CO menggunakan model Gaussian Line Source di
di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas ?
3.
Bagaimana perbandingan hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO dengan model
Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di Pintu Tol
Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas?
4.
Bagaimana validasi dari hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO dengan model
Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO dari hasil pengukuran di
Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini secara umum adalah sebagai berikut:
1.
Untuk mengukur konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di Pintu Tol Tanjung
Morawa dan Pintu Tol Amplas.
2.
Untuk menganalisis konsentrasi SO2 dan CO di Pintu Tol Tanjung Morawa dan
Pintu Tol Amplas dengan pemodelan Gaussian Line Source.
Universitas Sumatera Utara
3.
Untuk menganalisis perbandingan hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO
dengan model Gaussian Line Source terhadap data primer yang diperoleh dari hasil
pengukuran di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas.
4.
Untuk menguji validasi dari hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO
menggunakan model Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO
pengukuran di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas
1.4 Ruang Lingkup
Ruang lingkup bahasan yang akan dikaji dalam penelitian ini meliputi:
1.
Wilayah studi penelitian dilakukan di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol
Amplas.
2.
Jumlah kendaraan yang diamati di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol
Amplas adalah mobil berbahan bakar bensin dan solar.
3.
Faktor meteorologi seperti: arah dan kecepatan angin, intensitas matahari, suhu, dan
kelembaban.
4.
Laju emisi yang dihitung berdasarkan jenis bahan bakar bensin dan solar.
5.
Konsentrasi SO2 dan CO pada udara ambien di Pintu Tol Tanjung Morawa dan
Pintu Tol Amplas menggunakan model Gaussian Line Source.
6.
Konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu
Tol Amplas.
7.
Perbandingan hasil perhitungan konsentrasi SO2 dan CO menggunakan model
Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di Pintu Tol
Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas.
8.
Validasi dari hasil perhitungan konsentrasi SO 2 dan CO menggunakan model
Gaussian Line Source terhadap konsentrasi SO2 dan CO pengukuran di Pintu Tol
Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitan ini adalah sebagai berikut:
1.
Bagi bidang ilmu pengetahuan dan penelitian ilmiah, data hasil penelitian ini dapat
digunakan untuk mengetahui besar konsentrasi SO2 dan CO di Pintu Tol Tanjung
Morawa dan Pintu Tol Amplas sehingga dapat dijadikan referensi ilmiah dan bahan
Universitas Sumatera Utara
kajian untuk analisis lebih lanjut mengenai dampak pemaparan polutan udara
terhadap kesehatan manusia.
2.
Bagi PT. Jasa Marga,Tbk (Persero) dapat dijadikan sebagai bahan pertimbangan
untuk menentukan kebijakan, program dan rencana terkait dengan aspek
perlindungan kesehatan bagi karyawan yang bertugas di Pintu Tol Tanjung Morawa
dan Pintu Tol Amplas maupun pemukiman masyarakat yang berada di sekitar Jalan
Tol Belmera Kota Medan.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
BAB I
: PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan, ruang lingkup, penelitian,
manfaat penelitian, serta sistematika penulisan laporan.
BAB II
: TINJAUAN PUSTAKA
Menguraikan tentang beberapa teori dasar yang digunakan sebagai pedoman
dalam analisa dan pembahasan masalah.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Menjelaskan tentang lokasi penelitian, metode yang digunakan dalam
analisa dan langkah-langkah dalam penelitian
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
Menjelaskan tentang kondisi jumlah kendaraan, kondisi meteorologis,
konsentrasi CO dan SO2 udara ambien roadside, analisis hasil pemodelan
menggunakan gaussian line source, perbandingan hasil pengukuran dengan
pemodelan gaussian line source, dan hasil uji validasi menggunakan index
of agreement (IOA), normalized mean square error (NMSE), fractional
bias (FB), dan Fa2 di Pintu Tol Tanjung Morawa dan Pintu Tol Amplas
BAB V
: KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang ringkasan dari semua bab penelitian dan saran.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara