IV. METODE PENELITIAN
4.1
Waktu dan Tempat Penelitian Pelaksanaan penelitian dilakukan selama 7 (tujuh) bulan, yaitu pada awal
bulan Mei 2008 hingga bulan Nopember 2008. Lokasi penelitian ini dilakukan di wilayah DKI Jakarta. 4.2
Objek Penelitian Objek pada penelitian ini adalah beban emisi untuk parameter karbon
monoksida (CO), oksida nitrogen (NOx) dan partikel debu berukuran ≤10 µm (PM10) dari kendaraan bermotor. Pemilihan parameter pencemar didasarkan bahwa ke tiga parameter merupakan sumber pencemar utama dari pembakaran bahan bakar pada kendaraan bermotor. Adapun kendaraan bermotor yang dimaksud dalam penelitian ini dibagi kedalam 4 (empat) kategori kendaraan yaitu sepeda motor, mobil penumpang (mobil pribadi, taksi, mikrolet), bis dan truk. Pembagian kategori kendaraan disesuaikan dengan peraturan POLDA Metro Jaya dan juga faktor emisi yang telah dikeluarkan oleh KLH. 4.3
Jenis dan Sumber Data Data yang digunakan dalam penelitian ini terbagi dalam 2 jenis yaitu data
primer dan data sekunder. Data primer adalah data yang didapat dengan melakukan pengamatan langsung dilapangan sedangkan data sekunder merupakan data yang dikumpulkan, diolah, dan disajikan oleh pihak lain yang biasanya dalam bentuk publikasi ilmiah atau jurnal serta laporan hasil kegiatan dari lembaga-lembaga yang terkait (BPLHD Prov. DKI Jakarta, BPS, KLH, Dinas Perhubungan dan lain-lain).
33 Tabel 2. Jenis data penelitian No.
Rincian Data
Jenis Data
1.
Pembacaan panjang perjalanan kendaraan (ordometer) Distribusi jenis dan jumlah kendaraan di ruas jalan utama Hasil uji emisi kendaraan di Jalan, Bengkel dan PKB Faktor emisi kendaraan Data kuota BBM Data jumlah, tahun, jenis kendaraan
Primer dan Sekunder Sekunder
2. 3. 4. 5. 6.
4.4
Sekunder Sekunder Sekunder Sekunder
Pengumpulan Data Pengumpulan data penelitian dilakukan dengan teknik survei dan
dokumentasi dari dokumen yang ada di instansi-instansi terkait, seperti BPLHD Prov. DKI Jakarta, KLH, BPS dan Ditlantas POLDA Metro Jaya. Survei dilakukan untuk mendapatkan data panjang perjalanan kendaraan sepeda motor dan mikrolet dengan jumlah sampel masing-masing 150 unit. Adapun pengumpulan data dilakukan di beberapa SPBU dan terminal. Sedangkan teknik dokumentasi dilakukan untuk mendapatkan data panjang perjalanan kendaraan (kategori mobil penumpang pribadi, taksi, bis dan truk), jumlah dan jenis kendaraan, faktor emisi kendaraan, serta data penjualan BBM. 4.5 Pengolahan Data Pengolahan data yang dilakukan dalam hal ini adalah data yang terkumpul diolah hingga didapatkan data panjang perjalanan rerata untuk setiap kategori kendaraan. Beberapa asumsi yang digunakan dalam mengolah data panjang perjalanan kendaraan, adalah : •
Kecepatan rata-rata kendaraan di DKI Jakarta adalah 25 km/jam
•
Kendaraan dioperasikan maksimum selama 10,5 jam untuk jenis kendaraan bukan umum (jenis sedan, jeep, van/minibus, pick-up dan truk)
•
Kendaraan umum dioperasikan maksimum selama 12 jam
34 •
Kendaraan yang digunakan dalam perhitungan adalah kendaraan dengan tahun pembuatan diatas tahun 1993 (usia kendaraan adalah 15 tahun)
•
Kendaraan dengan tahun pembuatan 2008 diasumsikan berusia 1 tahun
Berdasarkan asumsi tersebut, maka pengolahan data panjang perjalanan setiap kendaraan dilakukan dengan beberapa tahapan: 1.
Data ditabulasikan berdasarkan kategori kendaraannya (mobil penumpang, sepeda motor, bis dan truk). Pada setiap data tabulasi mengandung unsurunsur seperti bahan tahun pembuatan kendaraan, merek dan tipe kendaraan, bakar kendaraan serta nilai panjang perjalanan akumulatif setiap setiap kendaraan tersebut. Nilai panjang perjalanan kendaraan akumulatif yang digunakan adalah : •
Panjang perjalanan akumulatif (yang terbaca pada odometer kendaraan) untuk kendaraan jenis sedan, jeep, van/minibus, pick-up dan truk yang melebihi 96.000 km per tahun atau kurang dari 800 km per tahun dieliminasi.
•
Panjang perjalanan akumulatif untuk kendaraan jening angkutan umum (mikrolet, taksi, dan bis), data odometer yang melebihi 109.500 km per tahun atau kurang dari 10.000 km per tahun dieliminasi.
• 2.
Untuk sepeda motor: tidak ada eliminasi data odometer
Data panjang perjalanan setiap kategori kendaraan pada tahun yang sama dibuat rerataannya. Tahap ini digunakan untuk melihat distribusi data panjang perjalanan kendaraan pada tahun tersebut.
3.
Data dibuat kurva antara usia kendaraan dan panjang perjalanan akumulatifnya. Kurva ini dibuat untuk melihat pola penggunaan kendaraan yang ada di DKI Jakarta. Secara umum panjang perjalanan suatu kendaraan akan sebanding dengan usia pakai kendaraan tersebut. Semakin tua usia kendaraan maka akan semakin besar nilai panjang perjalanannya Laju penggunaan kendaraan tua akan semakin menurun sehingga diduga kurva tidak akan linier bentuknya.
4.
Tahap terakhir adalah data panjang perjalanan setiap kategori kendaraan dibuat rerataannya.
35
Berikut ini disampaikan gambar alur pengolahan data panjang perjalanan kendaraan untuk kategori mobil penumpang (Gambar 8).
Kategori Kendaraan Mobil Penumpang
Data Kend. A
Data Kend. B
Data Kend. n
Data Kend. C
Tahun, VKT akumulatif
Tahun, VKT akumulatif
Tahun, VKT akumulatif
Tahun, VKT akumulatif
Usia Kend 1 thn = VKT rerata Usia Kend 2 thn = VKT rerata Usia Kend 3 thn = VKT rerata • • • •
Usia Kend 15 tahun = VKT rerata
Kurva usia kendaraan dan VKT
VKT rerata Mobil Penumpang Gambar 8 Bagan alir pengolahan data panjang perjalanan kendaraan
36 4.6
Perhitungan dan Analisis Data Perhitungan estimasi beban emisi pencemar pada penelitian ini dilakukan
dengan pendekatan nilai panjang perjalanan kendaraan (vehicle kilometers traveled–VKT). Secara umum perhitungan beban emisi dari kendaraan bermotor mengikuti persamaan sebagai berikut : Beban emisi = FE * N * VKT Keterangan : Beban emisi FE (Faktor Emisi) N VKT
: : : :
(1)
Total emisi dari kendaraan bermotor Massa per unit aktivitas (g/km, g/kg) Jumlah kendaraan panjang perjalanan kendaraan (km/waktu)
Berdasarkan persamaan 1, terdapat 3 (tiga) jenis data yang dibutuhkan yaitu jumlah kendaraan, faktor emisi dan nilai VKT. 4.6.1 Jumlah Kendaraan Jumlah kendaraan yang dimaksud pada persamaan 1 adalah kendaraan yang beroperasi di jalan raya. Pada penelitian ini jumlah kendaraan diambil dari Ditlantas Polda Metro Jaya selama 5 tahun terakhir, yaitu tahun 2003, 2004, 2005, 2006 dan 2007. Sedangkan untuk mengestimasi beban emisi pada tahun 2008, 2014 dan 2020, jumlah kendaraannya diestimasi berdasarkan jumlah kendaraan yang diambil selama 5 tahun sebelumnya tersebut. Adapun rumus perhitungan jumlah kendaraan untuk tahun-tahun yang akan datang adalah : Pt = Po (1+ r)t Keterangan : Pt : Jumlah kendaraan pada akhir periode waktu ke t Po : Jumlah kendaraan pada awal periode waktu ke t r : Rata-rata prosentase pertambahan jumlah kendaraan t : Selisih tahun
(2)
37 4.6.2 Nilai Panjang Perjalanan Kendaraan Panjang perjalanan kendaraan (VKT) adalah kilometer tempuh rerata kendaraan per kurun waktu (hari/minggu/bulan/tahun). Data ini didapatkan dari survei pembacaan odometer yang terpasang pada setiap kendaraan. Penentuan nilai VKT rerata per tahun untuk setiap kategori atau sub-kategori kendaraan, rumus perhitungannya adalah sebagai berikut:
VKTn =
∑f
i ,n
f i ,n i ,n
∑ X
(3)
Keterangan : VKT n = VKT rerata per tahun untuk kategori n (km/tahun) X i,n = VKT akumulatif kendaraan i kategori n (km/tahun) f i,n = frekuensi VKT akumulatif kendaraan i kategori n
4.6.3 Penentuan Faktor Emisi Faktor emisi adalah massa pencemar dalam gram atau kilogram per kilogram atau per liter bahan bakar yang dikonsumsi atau per kilometer jarak tempuh kendaraan. Data faktor emisi yang digunakan dalam perhitungan diperoleh dari Kementerian Lingkungan Hidup seperti terlihat pada Tabel.3. Tabel 3. Faktor emisi kendaraan bermotor di Indonesia (g/km) No. Kategori
PM10
NOx
CO
1. 2. 3. 4.
0,24 0,12 1,4 1,4
0,29 2,30 11,90 17,70
14,0 32,4 11,0 8,4
Sepeda Motor Mobil Penumpang (mix) Bis Truk
Sumber : KLH, 2008
38 Faktor emisi dari kendaraan bermotor yang merupakan nilai besaran emisi suatu pencemar per unit aktifitas, misalnya perkilometer perjalanan, dipengaruhi oleh 4 kelompok parameter. •
Pertama adalah parameter kendaraan, termasuk di dalamnya adalah kategori kendaraan, model dan tahun, akumulasi jarak perjalanan, sistem bahan bakar, sistem control emisi dan kondisi perawatan.
•
Kelompok parameter kedua adalah bahan bakar, termasuk didalamnya jenis bahan bakar, kandungan oksigen, daya penguapan, kandungan benzene, olefin dan aromatik, kandungan sulfur, kandungan timbal.
•
Kelompok parameter ketiga adalah lingkungan, termasuk didalamnya kelembaban, ketinggian, temperatur ambien, dan kelas jalan.
•
Kelompok parameter terakhir adalah kondisi pengoperasian kendaraan, yaitu kecepatan rata-rata berkendara, beban, akselerasi dan penurunan kecepatan, dan perilaku mengemudi.
4.6.4 Estimasi Beban Emisi tahun 2008, 2014 dan 2020 Beban emisi pencemar CO, NOx dan PM10 diperkirakan dan dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
E=∑
Ni * VKTi * FEi
i
6
10
(4)
Keterangan : E = Ni = VKTi= FEi =
Beban pencemar udara a kategori kendaraan i (ton/tahun) Jumlah kendaraan kategori i untuk tahun 2008, 2014 dan 2020 Panjang perjalanan rerata untuk kategori kendaraan i (km/tahun) Faktor emisi pencemar a untuk kendaraan kategori i (g/km)
Gambar 9 disampaikan diagram alur perhitungan estimasi beban emisi dari kendaraan bermotor yang dilakukan.
39
VKT rerata mobil penumpang
VKT rerata sepeda motor
VKT rerata bis
Jumlah Kendaraan : - mobil penumpang - sepeda motor - bis - truk
-
VKT rerata truk
Faktor Emisi : mobil penumpang sepeda motor bis truk
BEBAN EMISI CO, NOx dan PM10 DI DKI JAKARTA
Gambar 9 Bagan alir perhitungan estimasi beban emisi 4.6.5 Analisis Pengaruh Kebijakan Pengendalian Pencemaran Udara dalam Menurunkan Beban Emisi Pencemar Kebijakan pengendalian pencemaran udara dari kendaraan bermotor yang akan diberlakukan di DKI Jakarta sesuai dengan Peraturan Gubernur DKI Jakarta nomor 2 tahun 2005 adalah pemeriksaan emisi dan perawatan kendaraan bermotor atau dikenal dengan istilah Sistem P dan P (pasal 19) dan penggunaan bahan bakar alternatif yaitu BBG untuk kendaraan umum dan kendaraan operasional (pasal 20). Kedua kebijakan tersebut dievaluasi dan dianalisis pengaruhnya terhadap penurunan beban emisi di tahun yang akan datang, baik untuk jangka pendek (tahun 2014) maupun jangka panjang (tahun 2020). Analisis pengaruh kebijakan pengendalian pencemaran udara dari kendaraan bermotor di DKI Jakarta dalam menurunkan beban emisi dilakukan menggunakan dua skenario. Skenario pertama dibangun dengan mengasumsikan bahwa kedua kebijakan diterapkan secara terpisah. Skenario kedua dibangun dengan mengasumsikan kedua kebijakan diterapkan bersamaan.
40 Tahapan
yang
dilakukan
dalam
menganalisis
efektifitas
dengan
menggunakan dua skenario diatas adalah : •
Menganalisis penurunan beban emisi pencemar CO, PM10 dan NOx tahun 2014 dan tahun 2020 bila kebijakan sistem P dan P diterapkan bagi kendaraan mobil penumpang pribadi dan juga sepeda motor.
•
Menghitung efisiensi bahan bakar bila kebijakan sistem P dan P diterapkan
•
Menganalisis penurunan beban emisi masing-masing pencemar bila kebijakan penggunaan BBG untuk kendaraan umum diterapkan
•
Menganalisis penurunan beban emisi masing-masing pencemar bila kedua kebijakan diterapkan secara bersamaan.
4.6.6 Estimasi Konsentrasi Pencemar CO, NOx dan PM10 dengan Model Kotak. Kualitas udara tahun 2014 dan 2020 untuk pencemar CO, NOx dan PM10 diperkirakan dengan menggunakan pendekatan model kotak yang sederhana. Asumsi yang digunakan dalam model ini adalah bahwa pencemar dianggap tercampur sempurna dalam kotak volume yang telah ditentukan. Ketinggian kotak adalah ketinggian lapisan pencampuran atau ketinggian inversi temperatur. Kecepatan angin terhadap profil ketinggian vertikal dianggap sama atau seragam dan turbulensi angin arah vertikal diabaikan. Rumus persamaan yang digunakan untuk menghitung konsentrasi pencemar adalah :
C= Keterangan : C = Konsentrasi pencemar (µg/m3) A = Luas are (m2) H = tinggi lapisan pencampuran (m)
E A∗ H
(5)
41
Sebelum menghitung estimasi pencemaran udara yang terjadi di setiap wilayah administratif kotamadya, nilai VKT yang didapat dari perhitungan 4.2.2 didistribusikan terlebih dahulu ke setiap wilayah administratif tersebut. Rumus perhitungannya adalah sebagai berikut (Hao et al. 2000):
(
)
VKT kj = K 1k + K 2k .VKT
j
Keterangan : VKTkj = VKT untuk suatu area k dan kategori kendaraan j VKTj = total VKT
K1k = K 2k = pk = pt = Lk = Lt = α=
αp k pt
= faktor pembobot kepadatan penduduk
(1 − α ) Lk Lt
= faktor pembobot panjang jalan
penduduk di area k total penduduk di wilayah panjang jalan di area k total panjang jalan di wilayah 0,3 (pengaruh penduduk dan panjang jalan terhadap VKT) Semakin kecil nilai α, maka pengaruh penduduk dan panjang jalan terhadap panjang perjalanan kendaraan adalah makin kecil.
