ANALISIS DISPERSI POLUTAN UDARA MENGGUNAKAN MODEL DISPERSI GAUSS DAN PEMETAAN SURFER 10 DISPERSION ANALYSIS OF AIR POLLUTANTS USING GAUSSIAN DISPERSION MODEL AND MAPPING SURFER 10 Aktrista Ayu Ika Permatasari, 2Dwi P. Sasongko, 3Imam Buchori Program Studi Ilmu Lingkungan, Fakultas Pascasarjana Universitas Diponegoro 2 Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika Universitas Diponegoro 3 JurusanTeknik Perencanaan Wilayah dan Kota, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro 1
1
Abstrak Permukiman skala besar Bukit Semarang Baru di Kecamatan Mijen, Kota Semarang di dalamnya dikembangkan fungsi tempat bekerja, berbelanja, pendidikan, dan rekreasi. Pengembangan kawasan tersebut menyebabkan peningkatan emisi dari aktifitas transportasi dan industri. Emisi kendaraan bermotor dan cerobong industri berpengaruh pada konsentrasi polutan dalam udara ambien di kawasan sekitarnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola dan model sebaran polutan udara pada wilayah studi. Penelitian ini dilakukan dengan pengukuran udara ambien pada 15 titik sampling di wilayah studi. Pengambilan sampel dilakukan pada pagi, siang, sore, dan malam hari. Parameter yang diukur adalah NO2, SO2, CO, dan debu. Hasil analisis pencemaran udara didapatkan dari konsentrasi masing-masing parameter dan dipetakan dengan Surfer 10. Selain berdasarkan pengukuran dilakukan juga perhitungan Model Dispersi Gauss sumber garis dan sumber titik. Sumber garis berasal dari kondisi transportasi, sedangkan sumber titik berasal dari cerobong industri. Hasil pengukuran konsentrasi NO2 tertinggi di Jalan Ngaliyan – Boja sebesar 79,770 μg/Nm3, pada hasil perhitungan dispersi (Gauss) sebesar 6,0485 μg/Nm3 (sumber titik) dan 71,9440 μg/Nm3 (sumber garis). Hasil pengukuran konsentrasi SO2 tertinggi di Main Gate sebesar 91,424 μg/Nm3, pada hasil perhitungan dispersi (Gauss) sebesar 0,0002 μg/Nm3 (sumber titik) dan 43,0687 μg/Nm3 (sumber garis). Hasil pengukuran konsentrasi CO tertinggi didapatkan pada Graha Taman Bunga II dan Main Gate sebesar 6,866 μg/Nm3, pada hasil perhitungan dispersi (Gauss) sebesar 2,0424 μg/Nm3 dan 0,4689 μg/Nm3 (sumber titik) dan 6333,5710 μg/Nm3 dan 7126,0671 μg/Nm3 (sumber garis). Konsentrasi debu tertinggi di Sportclub sebesar 363,444 μg/ Nm3, pada hasil perhitungan dispersi (Gauss) sebesar 0,1333 μg/Nm3 (sumber titik) dan 340,0169 μg/Nm3 (sumber garis). Kata kunci: Model Dispersi Gauss, Surfer 10, analisis dispersi polutan udara, Bukit Semarang Baru Email:
[email protected],
[email protected],
[email protected]
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
1
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
Abstract A large-scale residential Bukit Semarang Baru in Subdistrict Mijen, Semarang Municipality development in which the function of employment, shopping, education, and recreation. Development of the area lead to an increase in emissions from transport and industrial activity. Motor vehicle emissions and industrial stacks effect on the concentration of pollutants in the ambient air in the surrounding area. This study aims to determine patterns and models of air pollutant distribution in the study area. The research was carried out with sampling of ambient air in 15 sampling points in the study area. The sampling carried out in the morning, afternoon, evening, and night. Parameters measured were NO2, SO2, CO, and dust. The results analysis of air pollution obtained from concentration each parameter and mapped with Surfer 10. In addition the measurements, also carried out calculations according to Gaussian Dispersion Model of line sources and point sources. Line sources derived from transportation conditions, while point sources derived from industrial stacks. The results of measurements of concentrations of NO2 the highest in the Road Ngaliyan - Boja is 79.770 μg/Nm3, the results of dispersion calculations (Gauss) is 6.0485 μg/Nm3 (point sources) and 71.9440 μg/Nm3 (source line). The results of measurements of the highest concentrations of SO2 at Main Gate is 91.424 μg/Nm3, the results of dispersion calculations (Gauss) is 0.0002 μg/Nm3 (point sources) and 43.0687 μg/Nm3 (line sources). The highest CO concentration measurement results obtained at Graha Flower Garden II and the Main Gate is 6.866 μg/Nm3, the results of dispersion calculations (Gauss) is 2.0424 μg/Nm3 and 0.4689 μg/Nm3 (point sources) and 6333.5710 μg/Nm3 and 7126.0671 μg/Nm3 (line sources). The highest concentration of dust in Sportclub is 363.444 μg/Nm3, the results of dispersion calculations (Gauss) is 0.1333 μg/Nm3 (point sources) and 340.0169 μg/Nm3 (line sources). Keywords: Gaussian Dispersion Model, Surfer 10, dispersion analysis of air pollutants, Bukit Semarang Baru PENDAHULUAN Bukit Semarang Baru termasuk dalam BWK IX yang mempunyai luas lahan sekitar 1000 ha, berlokasi di Kecamatan Mijen, Kota Semarang dirancang sebagai kawasan multifungsi yaitu permukiman skala besar yang di dalamnya dikembangkan fungsi tempat bekerja, tempat berbelanja, pendidikan, dan fungsi rekreasi. Setyawan (2002) menerangkan bahwa pembangunan permukiman berskala besar akan memberikan dampak negatif berupa masalah konversi lahan, transportasi, dan aktifitas industri. Mardusari, dkk (1998) menyatakan bahwa dampak terhadap kualitas udara ambien dari Bukit Semarang Baru disebabkan oleh kegiatan operasi terkait dengan pengoperasian fasilitas atau 2
utilitas kota. Sebagai kawasan multifungsi akan menyebabkan peningkatan aktifitas transportasi dan industri. Menurut Bakar (2006), Model Dispersi Gauss merupakan salah satu model perhitungan yang banyak digunakan untuk mensimulasikan pengaruh emisi terhadap kualitas udara. Model Dispersi Gauss merupakan bentuk persamaan matematika yang dapat dimasukkan ke dalam perhitungan variabel yang bersifat fisik dan diberikan informasi yang lebih detail mengenai sumber cemaran pada suatu daerah yang diteliti. Menurut Pasquill (1961), model ini banyak digunakan untuk menilai dampak adanya sumber pencemaran udara terhadap kualitas udara lokal dan perkotaan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganali-
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
sis pola sebaran polutan udara dan menerapkan model untuk menggambarkan pola sebaran polutan udara di Kawasan Bukit Semarang Baru.
metoda pararosanilin. Pengukuran konsentrasi CO menggunakan Carbon Monoxide Meter.
BAHAN DAN METODE Penelitian dilakukan pada 22 Februari 2014 sampai dengan 8 Maret 2014. Pengukuran dilakukan untuk parameter SO2, NO2, CO, dan debu pada lima belas (15) titik lokasi. Pengukuran ini dilakukan di Bukit Semarang Baru, Kecamatan Mijen, Provinsi Jawa Tengah.
(a)
(b)
Tabel 1. Lokasi Sampling dan Tipe Sumber No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Sumber Lokasi Sampling Graha Taman Bunga I 1. Taman Industri Graha Taman Pelangi • Emisi cerobong Puri Arga Golf 2. Kendaraan Kelurahan Ngadirgo Beranda Bali • Truk Sport Club BSB • Mobil TK/SD Al- Azhar BSB Graha Taman Bunga II • Sepeda motor Main Gate BSB (Menara) Direktorat Samapta Bhayangkara Kec. 3. Pengembangan Konstruksi tahap 4 Mijen • Transportasi Taman Industri I (Pintu Gerbang) Taman Industri II Danau Graha Taman Bunga Kelurahan Mijen STT Kristus Alfa Omega
Sumber: Data penelitian penulis, 2014 Pengukuran konsentrasi debu menggunakan Dust Sampler. Pengukuran konsentrasi NO2 dan SO2 menggunakan Air Sampler Impinger. Pengujian NO2 berdasarkan SNI 19-7119.2-2005 menggunakan metoda Griess Saltzman. Pengujian SO2 berdasarkan SNI 19-7119.7-2005 menggunakan spektrofotometer dengan Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
(c)
(d) 3
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
(e) Gambar 1. Peralatan Pengujian Sumber Gambar: Laboratorium Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro, 2014 Keterangan Gambar: a. Dust Sampler, b. Air Sampler Impinger, c. Carbon Monoxide Meter, d. Anemometer, e. Barometer Metode perhitungan untuk menentukan sumber polutan berbentuk garis (line sources) dan sumber titik (point sources) menggunakan Model Dispersi Gauss. Menurut Rau dan Wooten (1980), formula untuk model pencemaran udara dari sumber garis adalah sebagai berikut. .................................................1
HASIL DAN PEMBAHASAN Menurut Turner (1970), formula untuk model dispersi sumber titik adalah sebagai berikut. .................................2 Pada studi permodelan sebaran emisi PT. Indorama Synthetics (2003), rumus Dispersi Gauss untuk partikel adalah sebagai berikut. dan B = H .................................3 1.1 Kondisi Udara Ambien Kondisi transportasi di Kawasan Bukit Semarang Baru cukup padat. Salah satu polutan yang dihasilkan dari emisi kendaraan bermotor adalah NO2. SO2 merupakan polutan yang dihasilkan akibat aktifitas transportasi. Pencemar yang paling buruk adalah bahan bakar yang berkualitas rendah dan murah, 4
karena mengandung belerang yang tinggi. Selain itu, polutan SO2 juga disebabkan dari aktifitas industri berupa cerobong asap pabrik. Polutan CO dihasilkan dari emisi kendaraan bermotor dan aktifitas industri. Aktifitas transportasi yang padat menyebabkan semakin tingginya polutan ini di atmosfer. Selain itu aktifitas industri berupa cerobong asap juga menyebabkan
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
Analisis Dispersi Polutan Udara
C Q/L u z
Q
H B x
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
: konsentrasi polutan udara dalam massa per volume (μg/m3) : laju emisi per unit panjang jalan raya (gr/det.m) : kecepatan angin dalam arah x atau tegak lurus sumbu jalan (m/det) : tinggi di titik konsentrasi yang ditinjau : koefisien dispersi secara vertikal terhadap sumbu x (m) : koefisien dispersi secara horizontal terhadap sumbu x (m) : laju emisi polutan dalam massa per waktu (mg/detik) : konstanta matematika dengan nilai 3,1415926…. : tinggi efektif stack (cerobong) di pusat kepulan (m) : fraksi berat ukuran partikel : jarak dari titik emisi menurut arah angin (m)
Sumber: Hasil Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro, 2014 Tabel 2. Hasil Pengukuran Konsentrasi NO2 No.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Titik Sampling
Graha Taman Bunga I Graha Taman Pelangi Puri Arga Golf Kelurahan Ngadirgo Beranda Bali Sport Club BSB TK/SD Al- Azhar BSB Graha Taman Bunga II Main Gate BSB (Menara) Direktorat Samapta Bhayangkara Taman Industri I (Pintu Gerbang) Taman Industri II Danau Graha Taman Bunga Kelurahan Mijen STT Kristus Alfa Omega
Konsentrasi (μg/Nm3)
Pagi 16,479 22,002 17,608 15,035 33,783 30,981 8,098 22,267 29,797
Siang 12,302 21,008 18,223 12,294 31,138 31,230 26,400 18,364 34,218
Sore 19,084 16,517 6,677 19,392 19,776 29,790 13,758 22,490 29,604
Malam 23,123 20,546 7,845 13,626 16,557 17,966 13,721 13,762 40,558
79,770
38,542
52,945
55,131
22,142
16,748
12,430
15,086
10,953 10,874 2,423 6,691
16,875 13,876 6,789 5,321
22,298 14,125 8,304 9,662
26,506 9,551 31,087 2,428
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
5
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
peningkatan konsentrasi polutan ini di atmosfer. Sumber polutan debu di atmosfer berasal dari aktifitas transportasi dan industri. Peningkatan jumlah kendaraan yang lewat di Kawasan Bukit Semarang Baru menyebabkan kenaikan konsentrasi polutan ini di atmosfer. Selain itu, cerobong asap industri juga memberikan kontribusi dalam
peningkatan polutan ini di atmosfer. 1.2 Dispersi (Gauss) Sumber Titik dan Sumber Garis Dispersi (Gauss) sumber titik berasal dari cerobong pabrik, sedangkan sumber garis dari aktifitas transportasi. Konsentrasi NO2 dari pencemar sumber garis lebih besar dibandingkan dengan
Tabel 3. Hasil Pengukuran Konsentrasi SO2
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Titik Sampling Graha Taman Bunga I Graha Taman Pelangi Puri Arga Golf Kelurahan Ngadirgo Beranda Bali Sport Club BSB TK/SD Al- Azhar BSB Graha Taman Bunga II Main Gate BSB (Menara) Direktorat Sabhara Mijen Taman Industri I Taman Industri II Danau Graha Taman Bunga Kelurahan Mijen STT Kristus Alfa Omega
Pagi 26,528 13,772 19,301 18,411 30,351 33,905 26,758 26,713 33,006 29,320 34,648 25,628 26,599 22,179 15,155
Konsentrasi (μg/Nm3) Siang Sore 16,212 17,111 14,044 13,873 17,626 29,616 19,673 17,388 34,077 29,553 31,821 28,285 24,279 22,069 21,315 21,116 49,658 51,531 24,825 33,079 22,273 23,400 36,615 24,425 18,743 15,503 17,743 19,088 21,200 20,077
Malam 19,276 18,313 18,773 21,856 23,177 27,803 23,168 10,457 91,424 16,332 26,555 17,411 21,012 12,905 18,710
Sumber: Hasil Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro, 2014 sumber titik. Sehingga dapat disimpulkan dari aktifitas transportasi. Pencemar dari bahwa sumber pencemar yang dominan sumber titik hanya terdapat pada Taman di Kawasan Bukit Semarang Baru adalah Industri II. sumber garis. Yaitu polutan yang berasal Tabel 4. Hasil Pengukuran Konsentrasi CO No. 1 2 6
Titik Sampling Graha Taman Bunga I Graha Taman Pelangi
Pagi 3.433 3.433
Konsentrasi (μg/Nm3) Siang Sore Malam 3.433 3.433 3.433 3.433 3.433 3.433
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
Analisis Dispersi Polutan Udara
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Puri Arga Golf Kelurahan Ngadirgo Beranda Bali Sport Club BSB TK/SD Al- Azhar BSB Graha Taman Bunga II Main Gate BSB (Menara) Direktorat Sabhara Taman Industri I Taman Industri II Danau Graha Taman Bunga Kelurahan Mijen STT Kristus Alfa Omega
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
3.433 3.433 3.433 2.289 3.433 6.866 3.433 3.433 2.289 2.289 2.289 2.289 3.433
3.433 3.433 3.433 3.433 3.433 6.866 6.866 3.433 2.289 2.289 2.289 2.289 3.433
3.433 3.433 3.433 3.433 1.144 5.721 4.577 3.433 3.433 2.289 2.289 2.289 4.577
3.433 3.433 3.433 3.433 2.289 6.866 2.289 3.433 2.289 2.289 1.144 4.577 4.577
Sumber: Hasil Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro, 2014 Pada peta pola sebaran konsentrasi Taman Industri II. Hasil overlay pada kedispersi (Gauss) sumber titik pada masing- empat interval waktu pengukuran dapat dimasing interval waktu dapat disimpulkan simpulkan bahwa sumber pencemar yang bahwa konsentrasi tertinggi terdapat pada paling dominan adalah pada Taman IndusTabel 5. Hasil Pengukuran Konsentrasi TSP (debu) No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Titik Sampling Graha Taman Bunga I Graha Taman Pelangi Puri Arga Golf Kelurahan Ngadirgo Beranda Bali Sport Club BSB TK/SD Al- Azhar BSB Graha Taman Bunga II Main Gate BSB (Menara) Direktorat Samapta Bhayangkara Taman Industri I Taman Industri II Danau Graha Taman Bunga Kelurahan Mijen STT Kristus Alfa Omega
Konsentrasi (μg/Nm3) 44,377 39,699 22,185 14,293 63,101 363,444 24,339 88,325 258,676 134,894 327,285 211,391 69,183 95,225 99,047
Sumber: Hasil Analisis Laboratorium Teknik Lingkungan Universitas Diponegoro, 2014 Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
7
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
tri II. Kawasan tersebut merupakan tempat yang paling dekat dengan sumber pencemar yaitu cerobong industri. Hal tersebut mempengaruhi kondisi kualitas udara pada kawasan tersebut.
Hasil overlay pola sebaran konsentrasi NO2 dispersi (Gauss) sumber garis dapat disimpulkan bahwa konsentrasi polutan tertinggi pada semua interval waktu pengukuran terdapat pada Direktorat Sab-
Tabel 6. Konsentrasi NO2 dari Sumber Titik dan Sumber Garis No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Titik Sampling Graha Taman Bunga I Graha Taman Pelangi Puri Arga Golf Kel. Ngadirgo Beranda Bali Sport Club TK/SD AlAzhar Graha Taman Bunga II Main Gate Direktorat Sabhara Taman Industri I Taman Industri II Danau GTB Kel. Mijen STT KAO
Pagi (μg/Nm3)
Siang (μg/Nm3) Titik
Garis
Sore(μg/Nm3)
Titik
Garis
0,0126
15,1876 0,0016 11,7163 0,0013 18,4421 0,0855
25,2099
0,0470 1,6958 0,0003 0,0131 0,4307
21,5157 15,9203 13,8737 31,5956 28,5173
0,0107 2,5764 0,0016 0,0111 0,1007
0,0548 1,6316 0,0008 0,8065 0,0851
19,2155 7,0605 13,0413 15,9468 17,2170
0,0003
7,6139
0,0008 24,2517 0,0002 13,0131 0,0002
13,2244
0,0021 0,0038
21,4574 0,0003 16,8795 0,0020 21,0994 0,0029 29,9767 0,0012 32,2736 0,0038 29,9767 0,0035
13,0688 39,0387
6,0485 3,0972
71,9440 5,3971 36,8841 5,9951 48,6108 4,5330 20,2898 2,5642 16,9081 4,9413 12,6811 3,4563
49,6856 15,1808
10,8841 0,0001 0,0029 0,0426
1,3113 10,4053 2,2434 7,2011
6,1714 9,0134 30,1135 2,3424
19,8607 16,7320 11,3355 29,4892 31,4435
15,4637 1,8755 0,0002 13,5295 0,0002 6,4498 0,0002 5,2372
Titik
0,1060 0,9845 0,0019 0,0056 0,0955
Garis
Malam (μg/ Nm3) Titik Garis
15,1876 6,2295 18,2354 18,2575 29,4892
22,0309 2,9641 0,0002 13,9805 0,0003 8,5998 0,0002 9,4080
24,2879 0,0001 0,0006 0,0029
Sumber: Data Olahan Penelitian, 2014
8
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
hara. Hal tersebut dikarenakan pengukuran dilakukan di pinggir jalan raya. Pada waktu pengukuran kondisi jalan raya cukup padat. Jalan yang sempit dengan volume lalu lintas
-7.01
-7.01
-7.02 Pesantren -7.03
B
Kedung Pane
M
A
D
Pesantren
H
-7.03
F
Ngadirgo -7.04
E
O
Wonolopo
G
C E
Wonolopo
K
Kedung Pane
M
A
F
Ngadirgo
K
H
I
D
O
L
-7.05
-7.05
J Jati Barang
Jati Barang
-7.06 Mijen
-7.07
-7.07
-7.08
A
-7.09 110.29
110.3
110.31
110.32
110.33
110.34
110.35
110.36
B 110.29
110.37
C
-7.01
-7.09
Mijen
-7.01
110.31
-7.03
D
F
Ngadirgo E
K
M
A
Ngadirgo
-7.03
H
B D
-7.04
E
O
M
A
F
110.37
Kedung Pane
G
G
C
K
O
Wonolopo
L
Wonolopo
Pesantren
Kedung Pane
H
B
110.35
D
-7.02
Pesantren
110.33
-7.05
-7.05
J
J N
Jati Barang
N
-7.06
Jati barang
Mijen
Mijen -7.07
-7.07 -7.08
-7.09
-7.09
110.29
110.29
110.31
110.33
110.35
110.3
110.31
110.32
110.33
110.34
110.35
110.36
110.37
110.37
Gambar 2. Overlay Pola Sebaran NO2 Sumber Titik yang tinggi tersebut menyebabkan udara pada kawasan tidak dapat langsung menyebar dan melakukan pemulihan diri sendiri. Konsentrasi SO2 dari pencemar sum-
ber garis lebih besar dibandingkan dengan sumber titik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa sumber pencemar yang dominan di Kawasan Bukit Semarang Baru adalah
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
9
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
sumber garis. Yaitu polutan yang berasal dari aktifitas transportasi. Pencemar dari sumber titik hanya terdapat pada Taman Industri II. Hasil overlay dispersi (Gauss) sumber titik pada keempat interval waktu pengukuran dapat disimpulkan bahwa sumber pencemar yang paling dominan adalah pada Taman Industri II. Kawasan tersebut
merupakan tempat yang paling dekat dengan sumber pencemar yaitu cerobong industri. Hal tersebut mempengaruhi kondisi kualitas udara pada kawasan tersebut. Pada pola sebaran konsentrasi SO2 pengukuran pagi didapatkan konsentrasi tertinggi pada Taman Industri I, pengukuran siang pada Main Gate BSB, pengukuran sore pada Direktorat Samapta Bhayangkara, dan pen-
-7.01
-7.01
Pesantren
H
I
B -7.03
F
Ngadirgo
L
Mijen
H
I
Kedung Pane M
A F
Ngadirgo E
O
G
K
O
L
Wonolopo
Jati Barang
J
B
D
C
K
Wonolopo
-7.05
-7.03
G
C E
Pesantren
Kedung Pane M
A
D
Jati Barang
-7.05 J
N
N
Mijen
-7.07
-7.07
A
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
B -7.09 110.29
C
-7.01
Pesantren -7.03
B
A
E
Kedung Pane -7.03
D
Mijen
Wonolopo
O L
-7.05
Jati Barang
J
K
J
N
Mijen
-7.07
Kedung Pane
G
C E
L
Wonolopo
110.37
M
A
F
Ngadirgo
O
-7.05
H
B
M
C K
110.35
D
-7.01
G
Ngadirgo
110.33
Pesantren
H
I
F
D
110.31
N
Jati Barang
-7.07
-7.09
-7.09
110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
Gambar 3. Overlay Pola Sebaran NO2 Sumber Garis
10
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
Tabel 7. Konsentrasi SO2 dari Sumber Titik dan Sumber Garis No. Titik Sam- Pagi (μg/Nm3) Siang (μg/Nm3) pling Titik Garis Titik Garis 1 Graha Taman Bunga I 0,0328 24,4150 0,0328 14,9144 2 Graha Taman Pelangi 0,0046 13,2690 0,0099 13,2690 3 Puri Arga Golf 0,0046 20,6395 0,1792 16,3245 4 Kel.Ngadirgo 0,0004 17,2191 0,0001 19,8305 5 Beranda Bali 0,0026 27,8858 0,0033 33,4630 6 Sport Club 0,0052 32,2103 0,0010 29,7339 7 TK/SD Al- Azhar 0,0034 27,8998 0,0007 25,2263 8 Graha Taman Bunga II 0,0031 27,8998 0,0005 19,9522 9 Main Gate 0,0047 28,3468 0,0025 34,8786 10 Direktorat Sabhara 4,1364 27,4323 6,2191 22,6065 11 Taman Industri I 1,5356 36,8972 4,5346 23,9832 12 Taman Industri II 26,4782 0,4650 33,8388 0,7601 13 Danau GTB 0,0008 24,5987 0,0003 17,7058 14 Kel. Mijen 0,0024 24,3966 0,0016 17,4261 15 STT KAO 0,0022 24,7622 0,0024 18,1589 Sumber: Data Olahan Penelitian, 2014
Sore(μg/Nm3) Titik Garis
Malam (μg/Nm3) Titik Garis
0,0077
17,4393 0,0002
20,4420
0,0083
13,1264 0,0004
17,0350
0,0083
29,4540 0,0004
17,2051
0,0004
16,5254 0,0003
22,4447
0,0031
27,8755 0,0000
21,9016
0,0009
26,1429 0,0023
25,5518
0,0006
22,9330 0,0001
25,0107
0,0018
21,2823 0,0011
9,5495
0,0001
27,4323 0,0002
43,0687
3,3696
34,0161 2,4879
16,1508
2,8016
22,8411 1,0534
27,9132
22,4712 1,0091
16,4964
1,2215
0,0002
14,1646 0,0003
19,8041
0,0018
14,3509 0,0032
19,4156
0,0008
14,3491 0,0008
19,7622
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
11
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
gukuran malam pada Main Gate BSB. Hasil overlay dispersi (Gauss) sumber garis pola sebaran konsentrasi SO2 dapat disimpulkan bahwa hampir pada semua titik lokasi sampling konsentrasi
Industri II. Konsentrasi CO dari pencemar sumber garis lebih besar dibandingkan dengan sumber titik. Sehingga dapat disimpulkan -7.01
-7.01
Pesantren
Pesantren -7.03
H
I
B
M
A
D Ngadirgo
C E
Wonolopo
K
H
B
Kedung Pane
-7.03
D
G
M
F
G
Ngadirgo
O
O
K
Wonolopo
L
-7.05
Kedung Pane
L
-7.05 J
N
J
Jati Barang
Jati Barang
Mijen
Mijen
-7.07
-7.07
A
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
C
-7.01
Pesantren
A F
Ngadirgo
110.29
110.31
110.33
Kedung Pane
F
Ngadirgo E
L
110.37
K
G
C
O
J Mijen
Mijen
Kedung Pane
L
Wonolopo
-7.05 Jati Barang
M
A
D
C
-7.05
H
I
B -7.03
M
110.35
D
-7.01
Pesantren
H
B -7.03
B
-7.09
110.37
N
Jati Barang
-7.07
-7.07
-7.09
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
Gambar 4. Overlay Pola Sebaran SO2 Sumber Titik polutan cukup tinggi. Konsentrasi yang terendah terdapat pada Taman Industri II, dikarenakan sumber pencemar yang dominan pada kawasan tersebut berasal dari cerobong industri. Hal tersebut terlihat pada semakin rapatnya layer di sekitar Taman 12
bahwa sumber pencemar yang dominan di Kawasan Bukit Semarang Baru adalah sumber garis. Yaitu polutan yang berasal dari aktifitas transportasi. Pencemar dari sumber titik hanya terdapat pada Taman Industri II.
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
Hasil overlay dispersi (Gauss) sumber titik pada keempat interval waktu pengukuran dapat disimpulkan bahwa sumber pencemar yang paling dominan adalah pada Taman Industri II. Kawasan tersebut merupakan tempat yang paling dekat dengan sumber pencemar yaitu cerobong in-
dustri. Hal tersebut mempengaruhi kondisi kualitas udara pada kawasan tersebut. Hasil overlay dispersi (Gauss) sumber garis pola sebaran konsentrasi CO dapat disimpulkan pada semua interval waktu konsentrasi yang tertinggi terdapat
-7.01
-7.01
Pesantren
-7.03
H
F
Kedung Pane
A
D Ngadirgo
M
G
C K
K
O
L
Wonolopo
-7.03
G
C
E
B
Kedung Pane M
A
Ngadirgo
-7.05
Pesantren
I
B
D
-7.05 J
O
L
Wonolopo
Jati Barang
N
Jati Barang
N Mijen
Mijen
-7.07
-7.07
A
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
C
-7.01
Pesantren
I H
B -7.03
D Ngadirgo
110.31
110.33
Pesantren -7.03
H
B
D
M
F
Ngadirgo
O
110.37
C K
O
L
Wonolopo
Jati Barang
J
J N
Mijen
Mijen
Kedung Pane
G
-7.05
Jati Barang
110.35
D E
K L
Wonolopo
-7.05
-7.01
G
C E
110.29
Kedung Pane
M
A
F
B
-7.09
110.37
N
-7.07
-7.07
-7.09
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
Gambar 5. Overlay Pola Sebaran SO2 Sumber Garis
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
13
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
Tabel 8. Konsentrasi CO dari Sumber Titik dan Sumber Garis No.
Pagi (μg/Nm3)
Siang (μg/Nm3)
Sore(μg/Nm3)
Malam (μg/Nm3)
Titik
Garis
Titik
Garis
Titik
Garis
Titik
Garis
Graha Taman Bunga I
0,0549
3325,498
0,0309
3563,034
0,0309
3218,224
0,0522
3341,220
2
Graha Taman Pelangi
0,1144
3325,498
0,0591
3152,094
0,1060
3563,034
0,1264
3341,220
3
Puri Arga Golf
0,7896
3268,070
0,1792
3232,641
0,9845
3610,657
0,0621
3264,090
4
Kel. Ngadirgo
0,1455
3518,047
0,0371
3241,260
0,0019
3376,312
0,0664
3439,265
5
Beranda Bali
0,3369
3255,636
0,3369
3418,418
0,0056
3313,604
1,5406
3132,305
6
Sport Club
0,2351
2369,122
0,1217
3417,154
0,0955
3418,418
0,3440
3431,470
7
TK/SD AlAzhar
0,5576
3257,265
0,1381
3221,256
0,0002
1145,336
4,8573
2100,289
8
Graha Taman Bunga II 2,0424
6333,571
0,4748
7247,000
0,0020
5929,363
0,0456
6312,297
9
Main Gate
0,5075
3159,022
0,4689
7126,067
0,0038
4695,844
0,1241
2199,846
10
Direktorat Sabhara
0,9073
3474,925
0,2676
3325,498
5,9951
3474,925
1,9494
3299,769
11
Taman Industri I
0,1676
2275,618
0,9698
2114,959
4,9413
3150,855
76,2667
2064,721
12
Taman Industri II
2463,755
190,007
2090,0
310,586
2132,516 412,321
2161,190 781,503
13
Danau GTB
0,2256
2345,365
0,2085
2532,234
0,0002
2132,408
0,0021
1146,422
14
Kel. Mijen
0,2587
2215,324
0,2587
2492,239
0,0003
2215,324
4,0283
1090,872
15
STT KAO
0,7896
2140,424
0,1974
2226,041
0,0002
2272,057
3,8829
1176,712
1
Titik Sampling
Sumber: Data Olahan Penelitian, 2014 pada Graha Taman Bunga II. Hal tersebut kemungkinan disebabkan adanya polutan dari luar kawasan yang terbawa angin dan masuk dalam kawasan.
14
sumber garis lebih besar dibandingkan dengan sumber titik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa sumber pencemar yang dominan di Kawasan Bukit Semarang Baru
Konsentrasi debu dari pencemar
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
-7.01
-7.01
Pesantren
Pesantren
H
Kedung Pane -7.03
F
Ngadirgo
C E
-7.03
M
K
G
Ngadirgo
C
Kedung Pane
O
L
Wonolopo
-7.05
M
A
F
O
Wonolopo
-7.05
D
Jati Barang N
Jati Barang
Mijen
Mijen -7.07
-7.07
A
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
Pesantren
F
Ngadirgo
C E
K
110.33
110.35
110.37
D
-7.03
Ngadirgo
D
C E
M
A
F
G O
H
I
B
Kedung Pane
L
Wonolopo
-7.05
M
A
D
-7.01
110.31
Pesantren
H
B -7.03
B 110.29
110.37
C
-7.01
-7.09
K
Kedung Pane
G O
L
Wonolopo -7.05 J
J
Mijen
N
Jati Barang
Mijen
Jati Barang N
-7.07
-7.07
-7.09
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
Gambar 6. Overlay Pola Sebaran CO Sumber Titik adalah sumber garis. Yaitu polutan yang berasal dari aktifitas transportasi. Pencemar dari sumber titik hanya terdapat pada Taman Industri II.
Pada peta pola sebaran konsentrasi debu dispersi (Gauss) sumber titik dapat disimpulkan konsentrasi debu tertinggi terdapat pada Taman Industri II. Hal tersebut dikarenakan lokasi pengukuran
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
15
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
-7.01
-7.01
Pesantren
Pesantren
B
-7.03
F Ngadirgo
-7.03
G
Ngadirgo
K
O
L
Wonolopo -7.05
Jati Barang
Kedung Pane M
G
C
O L
H
A
F
D
E
K
Wonolopo
I
B
Kedung Pane
C E
-7.05
M
A
Jati Barang J
N
N Mijen
Mijen -7.07
-7.07
A
-7.09
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
Pesantren
B -7.03
D
A
Ngadirgo
Pesantren A
-7.03
D
110.35
110.37
Ngadirgo
O
H
Kedung Pane M
F
E
K L
Wonolopo
G
K L
Jati Barang
-7.05
110.33
D
G
C E
-7.01
110.31
Kedung Pane
H M
F
110.29
110.37
C
-7.01
B
-7.05
Jati Barang
Wonolopo
J
J
N
N
Mijen
Mijen
-7.07
-7.07
-7.09
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
Gambar 7. Overlay Pola Sebaran CO Sumber Garis berdekatan dengan sumber pencemar. Hasil overlay pola sebaran konsentrasi debu dispersi (Gauss) sumber garis dapat disimpulkan konsentrasi yang tertinggi terdapat pada Sportclub BSB. Hal tersebut dikare-
16
nakan pada waktu pengukuran di kawasan tersebut sedang diadakan acara gladi bersih Free Style Motor Gedhe yang diadakan
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
Tabel 9. Konsentrasi Debu dari Sumber Titik dan Sumber Garis No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Waktu Pengukuran 24 Jam (μg/Nm3) Titik Garis Graha Taman Bunga I 0,0152 42,1126 Graha Taman Pelangi 0,0031 37,6797 Puri Arga Golf 0,5786 23,4517 Kelurahan Ngadirgo 0,0081 13,4643 Beranda Bali 0,2413 61,3265 Sport Club BSB 0,1333 340,0169 TK/SD Al- Azhar BSB 0,0110 22,5682 Graha Taman Bunga II 0,0273 81,8096 Main Gate BSB (Menara) 0,0769 249,3609 Direktorat Samapta Bhayangkara 0,3109 124,6805 Taman Industri I (Pintu Gerbang) 92,1386 293,9374 Taman Industri II 193,4049 1,8699 Danau Graha Taman Bunga 0,0206 67,3214 Kelurahan Mijen 0,0524 95,3832 STT Kristus Alfa Omega 3,0413 99,8386 Titik Sampling
Sumber: Data Olahan Penelitian, 2014 -7.01
-7.01
Pesantren -7.03
F
Ngadirgo
C E
K
-7.03
F
Ngadirgo K E
-7.05
J
Kedung Pane M
G
C
O Wonolopo
H
A
D
G
I
B
Kedung Pane
L
Wonolopo
-7.05
M
A
D
Pesantren
H
B
O
L
Jati Barang J
Jati Barang
Mijen
N
Mijen -7.07
-7.07
-7.09
-7.09 110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
110.29
110.31
110.33
110.35
110.37
Gambar 6. Overlay Pola Sebaran Debu Sumber Titik dan Sumber Garis Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
17
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
oleh POLDA Se-Jawa Tengah.
karsa harus mempertahankan pohon karet di sekitar jalan yang berfungsi sebagai respirator sehingga dapat mengantisipasi adanya dampak penurunan kualitas udara akibat transportasi. Pihak pemrakarsa harus melakukan pembenahan jalan dan penambahan akses jalan di sekitar Kawasan Bukit Semarang Baru.
Kesimpulan Pada perhitungan dispersi (Gauss) sumber titik, hasil overlay konsentrasi NO2, SO2, CO, dan debu dapat disimpulkan bahwa konsentrasi tertinggi adalah Taman Industri II. Kawasan tersebut merupakan tempat yang paling dekat dengan sumber pencemar yaitu cerobong industri. Pada perhitungan dispersi (Gauss) sumber garis, hasil overlay konsentrasi NO2, SO2, CO, dan debu dapat disimpulkan bahwa konsnetrasi tertinggi adalah hampir pada semua titik lokasi sampling. Model yang menggambarkan pola sebaran polutan udara di Bukit Semarang Baru adalah dispersi (Gauss) sumber garis. Konsentrasi NO2, SO2, CO, dan debu dari pencemar sumber garis lebih besar dibandingkan dengan sumber titik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa sumber pencemar yang dominan di Bukit Semarang Baru adalah sumber garis. Yaitu polutan yang berasal dari aktifitas transportasi. Pencemar dari sumber titik hanya terdapat pada Taman Industri II. Hal tersebut dikarenakan titik sampling berdekatan dengan sumber pencemar berupa cerobong pabrik. Saran akademik yang diusulkan antara lain pihak dalam bidang akademik dapat memanfaatkan Model Dispersi Gauss untuk memprediksi konsentrasi polutan NO2, SO2, CO, dan debu pada Bukit Semarang Baru. Penggunaan model tersebut dapat mempermudah penerapan dibandingkan dengan melakukan pengukuran. Selain itu, dari segi waktu dan biaya akan lebih efisien. Saran praksis yang diusulkan antara lain pemerintah dan instansi yang berwenang dalam hal ini Kementerian Lingkungan Hidup, Bapedal Provinsi, Bapedalda Kota Semarang harus melakukan pemantauan secara berkala. Pihak pemra18
Ucapan Terimakasih Ucapan terima kasih kepada Beasiswa Unggulan Program P3SWOT Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Tahun 2013, serta Pimpinan PT. Karyadeka Alam Lestari dan staff yang telah memberikan izin untuk melakukan penelitian di Kawasan Bukit Semarang Baru dan membantu dalam penyusunan serta memberikan informasi terkait data dalam penyusunan tesis. Daftar Pustaka Bakar, A.A.M. (2006). Persebaran Kualitas Udara pada Daerah Industri Migas Studi Kasus di PT. Pertamina UP VI Balongan. Skripsi. Depok: Departemen Geografi FMIPA Universitas Indonesia. Bapedal. (1997). Keputusan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Nomor 107 Tahun 1997 Tentang Perhitungan dan Pelaporan serta Informasi Indeks Standar Pencemaran Udara. Jakarta: Badan Pengendalian Dampak Lingkungan. Kalman, R. E. (1960). A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problem. Journal of Basic Engineering : Transactions of The ASME Series D , 34 - 45. Mardusari, D., Nugroho, A., & Suprapti, N. H. (1998). Pembangunan Kota Baru “Bukit Semarang Baru” di Kotamadya Dati II Semarang, Provinsi Jawa Tengah. Jakarta: Laporan Final Andal. Pasquil, F., 1961. “The Estimation of The
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
Analisis Dispersi Polutan Udara
Aktrista Ayu Ika Permatasari, Dwi P. Sasongko, Imam Buchori
Dispersion of Wind Borne Material”, Meteorological Magazine, 90, 33-49. PT. Indorama Synthetics. (2003). Studi Permodelan Sebaran Emisi Dari Cerobong Powerplant Terhadap Kualitas Udara Ambien. Purwakarta. PT. Karyadeka Alam Lestari. (2005). Pemantauan Pelaksanaan Rencana Pengelolaan Lingkungan (RKL) dan Rencana Pemantauan Lingkungan (RPL) Pembangunan Kota Baru Bukit Semarang Baru Kecamatan Mijen, Kota Semarang. Se-
marang: PPLH Lembaga Penelitian Universitas Diponegoro. Rau, J. G., & Wooten, D. C. (1980). Environmental Impact Analysis Handbook. New York: Mc Graw Hill Book Company. Setyawan, H. A. (2002). Dampak Keberadaan Permukiman Solo Baru Terhadap Kondisi Ekonomi, Sosial, dan Fisik Permukiman Sekitarnya. Tugas Akhir: Semarang: Jurusan Teknik Perencanaan Wilayah dan Kota Universitas Diponegoro. Turner, D. B. (1970). Workbook of Atmospheric Dispersion Estimates. Washington D. C: Environmental Protection Agency.
Jurnal EKOSAINS | Vol. 6 | No. 3 | Nopember 2014
19