Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian
Program Studi Meteorologi PENERBITAN ONLINE AWAL Paper ini adalah PDF yang diserahkan oleh penulis kepada Program Studi Meteologi sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana. Karena paper ini langsung diunggah setelah diterima, paper ini belum melalui proses peninjauan, penyalinan penyuntingan, penyusunan, atau pengolahan oleh Tim Publikasi Program Studi Meteorologi. Paper versi pendahuluan ini dapat diunduh, didistribusikan, dan dikutip setelah mendapatkan izin dari Tim Publikasi Program Studi Meteorologi, tetapi mohon diperhatikan bahwa akan ada tampilan yang berbeda dan kemungkinan beberapa isi yang berbeda antara versi ini dan versi publikasi akhir.
© 2012 Program Studi Meteorologi Institut Teknologi Bandung
PENGARUH FAKTOR METEOROLOGI TERHADAP BESARNYA KONSENTRASI SO2 (Studi Kasus Gerbang Tol Pasteur Bandung) CRETACEOUS FADHAL BAMAHRY Program Studi Meteorologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
ABSTRAK
Gerbang tol Pasteur dilewati kendaraan dalam jumlah yang banyak setiap harinya. Hal ini meningkatkan emisi di sepanjang jalan tol dan akhirnya meningkatkan konsentrasi SO2 Penelitian ini bertujuan untuk mencari hubungan parameter meteorologi dengan konsentrasi SO2 yang dihasilkan kendaraan di kawasan gerbang tol Pasteur. Parameter yang dihubungkan dengan konsentrasi SO2 ini adalah kelembaban, curah hujan dan intensitas matahari. Jenis data yang akan dipakai untuk perhitungan adalah data kendaraan dan data meteorologi. Model untuk menghitung konsentrasi SO2 yang akan dipakai adalah Delhi Finite Line Source (DFLS). Penelitian dilakukan dengan pengelompokkan waktu pagi, siang, dan sore hari pada hari senin, selasa, (hari sibuk) dan sabtu minggu (hari libur). Selain menentukan hubungan parameter meteorologi dengan konsentrasi SO2, penelitian ini juga menemukan adanya faktor-faktor lain yang lebih mempengaruhi konsentrasi SO2 yaitu kereaktifan zat ini sendiri dan penggabungan dengan zat-zat kimia lain. Hasil penelitian ini membuktikan bahwa konsentrasi SO2 tidak dipengaruhi secara langsung oleh faktor meteorologi. Dibuktikan oleh kelembaban, curah hujan dan intensitas matahari yang bervariasi terhadap konsentrasi SO2. Kata kunci: konsentrasi SO2, kendaraan, meteorologi, DFLS, kereaktifan zat, intensitas matahari.
1.
2 sebanyak 136 kendaraan. Kondisi ini menunjukkan bahwa jumlah kendaraan pada tahun 2008 lebih banyak atau mengalami peningkatan bila dibandingkan dengan tahun 2007, demikian pula panjang jalan pada tahun 2008 mengalami penurunan bila dibandingkan dengan tahun 2007 (Dinas Perhubungan Kabupaten Bandung, 2008). Jumlah kendaraan ini masih bertambah sekitar 16% pertahun. Maka dapat dibayangkan masalah kemacetan yang ditimbulkan dengan makin banyaknya kendaraan bermotor di Bandung. Sudah tidak terhitung waktu dan bahan bakar yang terbuang saat terjebak dalam kemacetan atau antri di jalur lalu lintas yang padat. Perkembangan transportasi tersebut, selain memberikan dampak positif juga memberikan dampak negatif yang banyak. Dampak positifnya yaitu dapat memberikan kemudahan bagi masyarakat untuk bepergian ataupun untuk bekerja. Dampak negatifnya yaitu semakin bertambahnya jumlah kendaraan bermotor, makin bertambah pula emisi yang berada di udara yang disebabkan karena pembakaran dari kendaraan bermotor tersebut. Proses pembakaran dari kendaraan bermotor menghasilkan beberapa unsur pencemar seperti Partikulat, CO. Belum lagi jumlah kendaraan dari luar Kota Bandung dimana setiap harinya banyak yang melintasi Kota Bandung dan tentunya akan menyumbang polusi yang tinggi.X, NOX, SOX (Dinas Perhubungan, 2011). Seiring dengan perkembangannya, banyak peneliti yang mulai mencoba merambah dunia udara. Seperti, telah ditemukannya rumus dan persamaan perkembangan model awal dari rumus Gauss. Rumus
Pendahuluan
Pencemaran udara di Indonesia setiap tahunnya semakin meningkat dikarenakan bertambahnya polusi oleh kegiatan industri dan kendaraan bermotor. Pencemaran udara dapat didefinisikan sebagai hadirnya substansi di udara dalam konsentrasi yang cukup untuk menyebabkan gangguan pada manusia, hewan, tanaman maupun material. Substansi ini bisa berupa gas, cair maupun partikel padat. Ada lima jenis polutan di udara, yaitu partikulat dengan diameter kurang dari 10 µm (PM10), sulfur dioksida (SO2), nitrogen dioksida (NO2), karbon monoksida (CO) dan timbal (Cooper,1994). Seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk dan perekonomian suatu daerah menyebabkan jumlah perjalanan/mobilisasi yang dilakukan setiap individu semakin meningkat. Oleh karenanya kebutuhan akan transportasi umum akan semakin tinggi. Meningkatnya kebutuhan transportasi harus disertai dengan pengembangan sarana/prasarana transportasi (kendaraan, jalan dan lingkungan). Ketersediaan sarana jalan terhadap jumlah kendaraan di Kabupaten Bandung pada tahun 2008 mencapai 1 : 156, ini artinya bahwa setiap panjang jalan sepanjang 1 km, dapat diakses kendaraan baik kendaraan roda 4 maupun roda 2 sebanyak 156 kendaraan. Kondisi ini berbeda dengan kondisi pada tahun 2007, sedangkan pada tahun 2007 ketersediaan sarana jalan terhadap jumlah kendaraan mencapai 1 : 136, yang berarti bahwa setiap panjang jalan sepanjang 1 km dapat diakses kendaraan baik kendaraan roda 4 maupun roda
1
DFLS (Delhi Finite Line Source) adalah suatu rumus yang paling logis untuk memprediksi konsentrasi polutan di udara. Beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu dari faktor meteorologis khususnya kecepatan udara, arah angin, stabilitas atmosfer dan lainnya. Data semacam ini diperoleh dari stasiun pemantau yang berada di wilayahnya (Khaled,et al, 2006). Konsentrasi SO2 ini sangat dipengaruhi oleh faktor meteorologi. Angin, turbulensi, stabilitas atmosfer, inversi, hujan, kabut dan radiasi surya 2.
(Vesilind, et al, 1990). Mendukung pernyataan sebelumnya, angin akan mempengaruhi kecepatan penyebaran dan pencampuran polutan udara dengan udara disekitarnya di atmosfer (Lutgens dan Tarbuck, 1982). Radiasi surya secara tidak langsung mempengaruhi polusi udara yaitu sebagai energi penggerak udara karena perbedaan pemanasan permukaan sehingga mempengaruhi terjadinya inversi dan stabilitas udara (Suharsono, 1985).
Tabel 1 Klasifikasi Stabilitas Udara Pasquil (Khaled et al, 2006)
Data dan Metode
2.1. Data
Kecepatan angin (m/s)
a) Data kendaraan mobil bensin, mobil solar, bus dan truk dengan rentang waktu 26 Januari 2008 sampai 29 Januari 2008 b) Data arah dan kecepatan angin, intensitas matahari, temperatur udara, kelembaban dan curah hujan dengan rentang waktu 26 Januari 2008 sampai 29 Januri 2008 c) Data sampling konsentrasi SO2 untuk verifikasi. 2.2. Model Delhi Finite Line Source
2. √2 . πσ . ū
× exp −
1 2
z − h σ
+ exp −
1 2
Kuat >600 W/m2
1jam sebelum matahari terbit/setelah matahari tenggelam
<2
A
3-2
A-B
B
C
C
D
5-3
B
B-C
C
C
D
6-5
C
C-D
D
D
D
>6
C
D
D
D
D
D
Berdasarkan kondisi kestabilan atmosfer didapat pada tabel 1 kemudian perlu pendekatan dengan menggunakan bilangan Richardson. Setelah diketahui kecepatan angin dan huruf intensitas matahari, maka dapat dilanjutkan dengan mengaplikasikan parameter dalam tabel 2 berikut :
Penelitian ini diawali dengan melakukan pengelompokkan data kendaraan dan data meteorologi dari PT Jasa Marga dan LAPAN Bandung dengan rentang waktu 06.30-09.30, 11.30-14.30, 15.30-18.30 WIB, dimana waktu-waktu ini mewakili pagi, siang dan sore hari. Pengelompokkan ini dikarenakan aktivitas kesibukan yang terjadi di waktu tersebut. Berikut akan dijelaskan mengenai metode-metode yang akan dipakai pada penelitian ini. Untuk mencari beban emisi menggunakan rumus : Beban emisi (g/jam) = jumlah kendaraan (kendaraan/jam) x faktor emisi (g/km/kendaraan) x panjang jalan (km) (Srikandi, 2009). Untuk menghitung nilai konsentrasi polutan Sulfur Dioksida (SO2) yang berasal dari sumber garis maka metode yang digunakan adalah dengan menggunakan metode Delhi Finite Line Sorce. Perhitungan konsentrasi polutan Sulfur Dioksida (SO2) ini menggunakan persamaan: =
Siang Intensitas radiasi matahari Sedang Lemah Mendung 300<300 600 W/m2 W/m2 A-B B C
Tabel 2 Nilai Parameter Untuk Model DFLS (Chock, 1978) Parameter
a b c α β ƴ U1 U0
Stabil (Ri>0.07) Pasquil (E-F)
Neutral (0.07 >Ri>-0.1) Pasquil (C-D)
1.49 0.15 0.77 20.7 5.82 3.57 0.18 0.23
1.14 0.10 0.97 11.1 3.46 3.50 0.27 0.38
Tidak Stabil (Ri >0.1) PasquIl (AB)
1.14 0.05 1.33 11.1 3.46 3.5 0.27 0.63
Untuk mengetahui kecepatan angin efektif, perlu mengaplikasikan persamaan berikut :
z + h σ
Ūe = (ū sin θ + Uo)
Dalam perhitungan DFLS ini diperlukan langkah-langkah awal sebagai berikut: Perbedaan kedua domain prediksi terletak pada kondisi batas lateral arah zonal. Pengaturan kondisi batas diatur pada namelist.input dibagian kontrol kondisi batas. Dari data kecepatan angin dan intensitas matahari kita dapat menetukan klasifikasi stabilitas udara Pasquil pada tabel 1
Vertical dispersion coefficient (σz) tergantung pada jarak dari sumber (x) dan stabilitas atmosfer. Persamaan yang digunakan untuk menentukan nilai (σz) adalah : , % σz = !" + # $ *+ sin ) Tinggi efektif sumber (ho) adalah penjumlahan dari tinggi line source (H) dan kenaikan emisi (Hp). Untuk mendapatkan ho dapat menggunakan persamaan berikut: ho = tinggi sumber zo + [(((F1)/ α (U')3)0,5)x]
2
Total Beban Emisi Senin 28 Januari 2008
Beban Emisi (g/jam)
2.3. Verifikasi Hasil Hasil dari keluaran model akan diverifikasi dengan melakukan perbandingan terhadap hasil sampling lapangan. Galat nilai konsentrasi hasil model dengan sampling dihitung berdasarkan rumusan sebagai berikut : -"."/ = 0 3.
1234 5 1672 1234
600 500 400 300 200 100 0
Total Beban Emisi
8 x 100 %
Waktu (jam)
Hasil dan Pembahasan Gambar 3 Total Beban Emisi Kendaraan Senin 28 Januari
3.1. Beban Emisi Total
2008
600 500 400 300 200 100 0
Total Beban Emisi Selasa 29 Januari 2008
Beban Emisi (g/jam)
Beban Emisi (g/jam)
Total Beban Emisi Sabtu 26 januari 2008
Total Beban Emisi
600 500 400 300 200 100 0
Total Beban Emisi
Waktu (jam)
Waktu (jam
Gambar 1 Total Beban Emisi Kendaraan Sabtu 26 Januari 2008
)
Gambar 4 Total Beban Emisi Kendaraan Selasa 29 Januari 2008
Total Beban Emisi Minggu 27 Januari 2008
Untuk hari Senin pada jam 08.30-09.30 WIB dan 17.30-18.30 WIB beban emisi adalah 412 g/jam dan 417 g/jam. Untuk hari Selasa adalah 415 g/jam dan 420 g/jam.
Beban Emisi (g/jam)
600 500 400 300 200 100
Total Beban Emisi
0
3.2. Konsentrasi SO2 Dari hasil beban emisi kemudian didapatkan konsentrasi SO2. Konsentrasi ini menunjukkan ratarata maksimum pada pagi hari yaitu pukul 06.30 sampai dengan 09.30 WIB. Konsentrasi rata-rata maksimum pada pagi hari adalah 6,3 μg/m3. Konsentrasi untuk siang hari pada jam 11.30-14.30 WIB adalah 3 μg/m3. Konsentrasi untuk sore hari pada jam 15.30-18.30 WIB adalah 4,5 μg/m3. Konsentrasi harian SO2 adalah sekitar 4,6 μg/m3.
Waktu (jam)
Gambar 2 Total Beban Emisi Kendaraan Minggu 27 Januari 2008
Pada hari libur beban emisi maksimum kendaraan terjadi pada sore hari yaitu jam 15.30-16.30 WIB. Untuk hari Sabtu beban emisi adalah 497 g/jam dan untuk hari Minggu adalah 562 g/jam.
3
hari untuk kelembaban adalah ∆C = 3,14 μg/m3 dan ∆RH = 19,87%. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan kelembaban memiliki hubungan positif. Dimana konsentrasi naik seiring dengan naiknya kelembaban dan sebaliknya. Akan tetapi pengaruh parameter ini berkisar kecil terhadap konsentrasi SO2. Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 9,06 μg/m3, siang konsentrasi SO2 adalah 2,8 μg/m3, dan sore hari adalah 5.94 μg/m3. Sedangkan untuk curah hujan pada pagi hari adalah tidak ada hujan, siang hari adalah 0,88 mm, sore hari adalah 6,9 mm. Perbandingan pagi dan siang hari untuk konsentrasi dan curah hujan adalah ∆C = 6.26 μg/m3 dan ∆CH = 0,88 mm. Perbandingan siang dan sore hari adalah ∆C = 3,14 μg/m3 dan ∆CH = 6,05 mm. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan curah hujan tidak memiliki korelasi. Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 9,06 μg/m3, siang konsentrasi SO2 adalah 2,8 μg/m3, dan sore hari adalah 5.94 μg/m3. Sedangkan untuk intensitas matahari pada pagi hari adalah 152 W/m2. siang hari adalah 667 W/m2, sore hari adalah 57 W/m2. Perbandingan pagi dan siang hari untuk konsentrasi dan intensitas matahari adalah ∆C = 6.26 μg/m3 dan ∆Im = 515 W/m2. Perbandingan siang dan sore hari untuk konsentrasi dan intensitas matahari adalah ∆C = 3,14 μg/m3 dan ∆Im = 610 W/m2. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan intensitas matahari memiliki hubungan negatif. Dimana konsentrasi naik seiring dengan berkurangnya intensitas matahari dan sebaliknya.
3.3. Hubungan Konsentrasi SO2 dengan Kelembaban, Curah Hujan, dan Intensitas Matahari
10
100
8
80
6
60
4
40
2
20
0
0
RH (%)
C (ugram/m3)
SO2 Terhadap RH
Konsentrasi SO2 (ugram/m3) Kelembaban (%)
Waktu (jam)
Gambar 5 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengankelembaban Sabtu 26 Januari 2008
C (ugram/m3)
10
8 7 6 5 4 3 2 1 0
8 6 4 2 0
CH (mm)
SO2 Terhadap CH
Konsentrasi SO2 (ugram/m3) Curah Hujan (mm)
Waktu (jam)
Gambar 6 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengan curah hujan Sabtu 26 Januari 2008
6
800 700 600 500 400 300 200 100 0
C (ugram/m3)
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Im (W/m2)
C (ugram/m3)
SO2 Terhadap Im
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
5 4 3 2 1 0
Konsentrasi SO2 (ugram/m3) Intensitas Matahari (W/m2)
RH (%)
SO2 Terhadap RH
Konsentrasi SO2 (ugram/m3) Kelembaban (%)
Waktu (jam)
Waktu (jam)
Gambar 8 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengan kelembaban Minggu 27 Januari 2008 Gambar 7 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengan intensitas matahari Sabtu 26 Januari 2008
Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 9,06 μg/m3, siang konsentrasi SO2 adalah 2,8 μg/m3, dan sore hari adalah 5.94 μg/m3. Sedangkan untuk kelembaban pada pagi hari adalah 77,15 %. siang hari adalah 67,54 %, sore hari adalah 87,41 %. Perbandingan pagi dan siang hari untuk konsentrasi dan kelembaban adalah ∆C = 6.26 μg/m3 dan ∆RH = 9,62%. Perbandingan siang dan sore
4
hari untuk konsentrasi dan intensitas matahari adalah ∆C = 0.97 μg/m3 dan ∆Im = 608 W/m2. Perbandingan siang dan sore hari untuk konsentrasi dan intensitas matahari adalah ∆C = 1,5 μg/m3 dan ∆Im = 701 W/m2. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan intensitas tidak memiliki korelasi.
C (ugram/m3)
4 3 2 1 0
Konsentrasi SO2 (ugram/m3) Curah Hujan (mm)
SO2 Terhadap RH
Waktu (jam)
Gambar 9 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengan
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
RH (%)
16 14 12 10 8 6 4 2 0
5
C (ugram/m3)
6
CH (mm)
SO2 Terhadap CH
Konsentrasi SO2 (ugram/m3) Kelembaban (%)
curah hujan Minggu 27 Januari 2008 Waktu (jam)
3 2 1 0
Gambar 11 Perbandingan Konsentrasi SO2 model dengan kelembaban Senin 28 Januari 2008 Konsentrasi SO2 (ugram/m3) SO2 Terhadap Im Intensitas Matahari (W/m2)
Waktu (jam)
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
350 300 250 200 150 100 50 0
Gambar 10 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengan intensitas matahari Minggu 27 Januari 2008
Im (W/m2)
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
5 4
C (ugram/m3)
C (ugram/m3)
6
Im (W/m2)
SO2 Terhadap Im
Konsentrasi SO2 (ugram/m3) Intensitas Matahari (W/m2)
Waktu (jam)
Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 2,93 μg/m3, siang konsentrasi SO2 adalah 3,9 μg/m3, dan sore hari adalah 5.4 μg/m3. Sedangkan untuk kelembaban pada pagi hari adalah 81,5 %. siang hari adalah 61,87 %, sore hari adalah 86,97 %. Perbandingan pagi dan siang hari untuk konsentrasi dan kelembaban adalah ∆C = 0.97 μg/m3 dan ∆RH = 19,6%. Perbandingan siang dan sore hari untuk kelembaban adalah ∆C = 1,5 μg/m3 dan ∆RH = 25 %. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan kelembaban tidak memiliki korelasi. Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 2,93 μg/m3, siang konsentrasi SO2 adalah 3,9 μg/m3, dan sore hari adalah 5.4 μg/m3. Sedangkan untuk curah hujan pada pagi dan siang hari adalah tidak ada hujan, sore hari adalah 14,07 mm. Perbandingan siang dan sore hari untuk konsentrasi dan curah hujan adalah ∆C = 1,5 μg/m3 dan ∆CH = 1,5 mm. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan curah hujan memiliki hubungan positif. Dimana konsentrasi naik seiring dengan hujan dan sebaliknya. Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 2,93 μg/m3, siang konsentrasi SO2 adalah 3,9 μg/m3, dan sore hari adalah 5.4 μg/m3. Sedangkan untuk intensitas matahari pada pagi hari adalah 209 W/m2. siang hari adalah817 W/m2, sore hari adalah 117 W/m2. Perbandingan pagi dan siang
Gambar 12 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengan intensitas matahari Senin 28 Januari 2008
Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 7,8 μg/m3, siang hari konsentrasi SO2 adalah 1,4 μg/m3, dan sore hari adalah 1,99 μg/m3. Sedangkan untuk kelembaban pada pagi hari adalah 82,5 %. siang hari adalah 64,7 %, sore hari adalah 72 %. Perbandingan pagi dan siang hari untuk konsentrasi dan kelembaban adalah ∆C = 6.4 μg/m3 dan ∆RH = 17,8%. Perbandingan siang dan sore hari untuk kelembaban adalah ∆C = 0,62 μg/m3 dan ∆RH = 7,3%. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan kelembaban memiliki hubungan positif. Dimana konsentrasi naik seiring dengan naiknya kelembaban dan sebaliknya. Akan tetapi pengaruh parameter ini berkisar kecil terhadap konsentrasi SO2. Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 7,8 μg/m3, siang hari konsentrasi SO2 adalah 1,4 μg/m3, dan sore hari adalah 1,99 μg/m3. Sedangkan untuk intensitas matahari pada pagi hari adalah 230 W/m2, siang hari adalah 313 W/m2, sore hari adalah 52 W/m2. Perbandingan pagi dan siang hari untuk konsentrasi dan kelembaban
5
adalah ∆C = 6.4 μg/m3 dan ∆Im = 83 W/m2. Perbandingan siang dan sore hari untuk kelembaban adalah ∆C = 0,62 μg/m3 dan ∆Im = 261 W/m2. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan intensitas matahari memiliki hubungan negatif. Dimana konsentrasi naik dengan berkurangnya intensitas matahari dan sebaliknya.
adalah 86,7 %. Perbandingan pagi dan siang hari untuk konsentrasi dan kelembaban adalah ∆C = 1.36 μg/m3 dan ∆RH = 3,6%. Perbandingan siang dan sore hari untuk kelembaban adalah ∆C = 0,67 μg/m3 dan ∆RH = 1,74%. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan kelembaban tidak memiliki hubungan. Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 5,34 μg/m3, siang konsentrasi SO2 adalah 3,9 μg/m3, dan sore hari adalah 4,65 μg/m3. Sedangkan untuk curah hujan pada pagi hari adalah tidak ada hujan. siang hari adalah 18,2 mm, sore hari adalah tidak ada hujan. Perbandingan pagi dan siang hari untuk konsentrasi dan curah hujan adalah ∆C = 1.36 μg/m3 dan ∆CH = 18,21 mm. Perbandingan siang dan sore hari untuk konsentrasi dan curah hujan adalah ∆C = 0,67 μg/m3 dan ∆CH = 18,21 mm. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan curah hujan memiliki hubungan negatif. Dimana konsentrasi naik ketika tidak ada hujan dan sebaliknya. Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 5,34 μg/m3, siang hari konsentrasi SO2 adalah 3,9 μg/m3, dan sore hari adalah 4,65 μg/m3. Sedangkan untuk intensitas matahari pada pagi hari adalah 225 W/m2, siang hari adalah 364 W/m2, sore hari adalah 56 W/m2. Perbandingan pagi dan siang hari untuk konsentrasi dan intensitas matahari adalah ∆C = 1.36 μg/m3 dan ∆Im = 139 W/m2. Perbandingan siang dan sore hari untuk konsentrasi dan matahari adalah ∆C = 0,67 μg/m3 dan ∆Im = 308 W/m2. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi dan intensitas matahari memiliki hubungan negatif. Dimana konsentrasi naik dengan berkurangnya intensitas matahari dan sebaliknya. Dari parameter-parameter meteorologi yang telah dibandingkan dengan konsentrasi SO2 hasilnya bervariasi. Hal ini dapat terjadi karena senyawa SO2 itu sendiri yang bersifat sangat reaktif sehingga kenaikan atau penurunan konsentrasi dapat terjadi karena faktor lain, yaitu penggabungan SO2 itu sendiri dengan zat-zat lain di udara.
C (ugram/m3)
6
88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78
4 2 0
RH (%)
SO2 Terhadap RH
Konsentrasi SO2 (ugram/m3) Kelembaban (%)
Waktu (jam)
Gambar 13 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengan kelembaban Selasa 29 Januari 2008 SO2 Terhadap CH 20
5
15
4 3
10
2 1 0
CH (mm)
C (ugram/m3)
6
5
Konsentrasi SO2 (ugram/m3)
0
Curah Hujan (mm)
Waktu (jam)
Gambar 14 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengan curah hujan Selasa 29 Januari 2008
6 5 4 3 2 1 0
400 300 200 100 0
Im (W/m2)
C (ugram/m3)
SO2 Terhadap Im
3.4. Validasi Konsentrasi SO2
Konsentrasi SO2 (ugram/m3)
Konsentrasi SO2 pada daerah sampling lebih besar dibandingkan dengan konsentrasi simulasi model, hal ini dikarenakan masuknya polutan SO2 dari berbagai sumber lain pada daerah observasi. Dari perhitungan nilai eror didapat nilai eror terkecil sebesar 5.10% pada hari Sabtu 26 Januari 2008 pukul 15.30-16.30 WIB.
Intensitas Matahari (W/m2) Waktu (jam)
Gambar 15 Perbandingan konsentrasi SO2 model dengan intensitas matahari Selasa 29 Januari
Tabel 3 Nilai Konsentrasi SO2 Hasil Sampling dengan Hasil
2008
Model
Dari gambar di atas dapat dilihat pada pagi hari konsentrasi SO2 adalah 5,34 μg/m3, siang hari konsentrasi SO2 adalah 3,9 μg/m3, dan sore hari adalah 4,65 μg/m3. Sedangkan untuk kelembaban pada pagi hari adalah 81,4 %. siang hari adalah 85 %, sore hari
Tanggal 26 Januari 2008 26 Januari 2008
6
Waktu 07.3008.30 15.3016.30
Simulasi (μg/m3)
Sampling (μg/m3)
14.79
46.9
Galat 68.46 %
5.92
5.63
5.10%
26 Januari 2008 26 Januari 2008 27 Januari 2008 27 Januari 2008 28 Januari 2008 28 Januari 2008 28 Januari 2008 28 Januari 2008 29 Januari 2008
16.3017.30 17.3018.30 08.3009.30 16.3017.30 07.3008.30 08.3009.30 12.3013.30 16.3017.30 13.3014.30
4.
8.07
7.39
3.84
10.07
3.47
8.36
8.49
5.09
11.13
56.59
7.71
41.71
0.72
9.12
1.41
9.77
6.17
8.12
Khare, M. dan Nagendra, S.M.S. 2006. Artificial Neural Networks in Vehicular Pollution Modelling. Indian Institute of Technology Madras. India
9.25% 61.87 % 58.49 % 66.61 % 80.33 % 81.52 % 92.15 % 85.57 % 23.98 %
Pasquil, F.1961. The Estimation Of The Dispersion Of Wind Borne Material. Meteorological Magazine, 90,33-49
Sharma, P. Khare, M. and Chakrabarti, S.P. 1999. Application of Extreme Value Theory ForPredicting Violations Of Air Quality Standards For An Urban Road Intersection. Transportation Research D4, 201-216. Soedomo. 2000. Pencemaran Udara, Kumpulan Karya Ilmiah, Institut Teknologi Bandung.
Kesimpulan
Dari hasil model DFLS menunjukkan bahwa konsentrasi rata-rata maksimum SO2 di gerbang tol Pasteur terjadi pada pagi hari yaitu pukul 06.30 sampai dengan 09.30 WIB dengan konsentrasi ratarata maksimum sebesar 6,3 μg/m3. Konsentrasi ini dipengaruhi oleh beban emisi kendaraan. Dalam hal hubungannya dengan kelembaban, curah hujan, dan intensitas matahari, hasilnya bervariasi sehingga dapat dikatakan parameter meteorologi tidak berpengaruh langsung terhadap konsentrasi SO2. Hal ini dapat terjadi karena senyawa SO2 itu sendiri yang bersifat sangat reaktif sehingga kenaikan atau penurunan konsentrasi dapat terjadi karena faktor lain, yaitu penggabungan SO2 itu sendiri dengan zatzat lain di udara. Selain itu juga dikarenakan faktor model DFLS ini sendiri, karena dalam model hanya memasukkan koefisien dispersi atmosferik pada basis kecepatan angin dan temperatur, tidak dimasukkannya sinar matahari dan tutupan awan pada koefisien dispersi atmosferik. Selain itu pengaruh inversi juga harus diteliti lebih lanjut untuk mendapatkan prediksi yang akurat dan lengkap. 5.
Daftar Pustaka
Wardhana, Wisnu Arya. (2004). Dampak Pencemaran Lingkungan.Yogyakarta: Penerbit Andi Yogyakarta.
Chock, D.P., 1978. “A simple line source model for dispersion near roadways. Atmos-pheric Environment”, 12 (4), 823- 829.
Khare, M. dan Sharma, P. 2007. An Empirically Modified Traffic Forecasting Model For Delhi. India
Khaled, S. M, Essa. M, dkk. 2006. Estimation of Seasonal Atmospheric Stability and Mixing Height by Using Different Scheme. Radiation Physics & Protection Conference
7
