KAJIAN EMISI CO2 MENGGUNAKAN PERSAMAAN MOBILE 6 DAN MOBILE COMBUSTION DARI SEKTOR TRANSPORTASI DI KOTA SURABAYA STUDY OF CO2 EMISSIONS USING MOBILE 6 AND MOBILE COMBUSTION FROM THE TRANSPORTATION SECTOR IN SURABAYA Rania Indah Ismayanti1), Rahmat Boedisantoso2) dan Abdu Fadli Assomadi3) 1
Mahasiswa Jurusan Teknik Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kampus Keputih-Sukolilo, Surabaya 60111-Jawa Timur 2,3
Dosen Jurusan Teknik Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kampus Keputih-Sukolilo, Surabaya 60111-Jawa Timur
Abstrak Persentase sumber emisi CO2 terbesar di Kota Surabaya berasal dari bahan bakar bensin sebesar 63,36% dan bahan bakar solar sebesar 23,64%. Dengan adanya sejumlah emisi CO2 yang cukup tinggi terutama dari aspek transportasi, maka perlu adanya penelitian jumlah emisi CO2 dari aspek transportasi. Penelitian ini bertujuan menghitung prakiraan jumlah emisi CO2 dari kegiatan transportasi di Kota Surabaya. Emisi CO2 dihitung dengan menggunakan persamaan mobile 6 dan mobile combustion. Perhitungan mobile 6 ini berdasarkan jenis kendaraan yang dikelompokkan menurut jenis bahan bakarnya masing-masing. Perhitungan mobile combustion berdasarkan jumlah dan jenis bahan bakar. Dari penelitian ini didapat bahwa emisi CO2 pada tahun 2010 dengan persamaan mobile combustion adalah sebesar 1.261.587 ton CO2 (bensin) dan 590.271 ton CO2 (solar), sedangkan jika dihitung dengan persamaan mobile 6 adalah sebesar 1.052.260 ton CO2 (kendaraan bensin) dan 457.276 ton CO2 (kendaraan solar). Sedangkan emisi CO2 pada tahun 2020 jika menggunakan persamaan mobile combustion adalah sebesar 1.807.330 ton CO2 (bensin) dan 706.914 ton CO2 (solar) sedangkan jika dihitung dengan persamaan mobile 6 adalah sebesar 1.507.451 ton CO2 (kendaraan bensin) dan 547.637 ton CO2 (kendaraan solar).
Kata kunci: Emisi Karbon (CO2), Mobile 6, Mobile Combustion, Transportasi.
1
Abstract The percentage of the largest sources of CO2 emissions in Surabaya derived from the moving source of gasoline by 63,36% and diesel fuel by 23,64%. With the amount of CO2 emissions is quite high, especially from the aspect of transportation, it is necessary to study the amount of CO2 emissions from the transportation aspect. The aim of this study is to calculate the approximate amount of CO2 emissions from transportation activities in Surabaya. CO2 emissions can be calculated using equations of mobile 6 and mobile combustion. The calculation of mobile 6 is based on the type of vehicles that are grouped by type of its fuel. The calculation of mobile combustion is based on the number and the type of fuel. From this study, has found that CO2 emissions in 2010 with mobile combustion equation are 1.261.587 ton CO2 (for gasoline fuel) and 590.271 ton CO2 (for diesel fuel), whereas if it’s calculated with mobile 6 equation are 1.052.260 ton CO2 (gasoline vehicle) and 457.276 ton CO2 (diesel vehicle). While CO2 emissions in 2020 if using mobile combustion are 1.807.330 ton CO2 (gasoline fuel) and 709.914 ton CO2 (diesel fuel), whereas if it’s calculated with mobile 6 equation amounted to 1.507.451 ton CO2 (gasoline vehicle) and 547.637 (diesel vehicle). Keyword: : carboin dioxide emission, mobile 6, mobile combustion, transportation,
PENDAHULUAN Latar Belakang Kota Surabaya merupakan kota metropolitan kedua terbesar setelah Kota Jakarta dengan jumlah penduduk mencapai 3.282.156 jiwa pada tahun 2010. Beberapa tahun terakhir, khusunya perkotaan metropolitan mengalami peningkatan jumlah penduduk dan berubahnya gaya hidup karena peningkatan pendapatan, sehingga hal ini sangat mempengaruhi kesetimbangan CO2. Perkembangan teknologi berdampak pada gaya hidup masyarakat, tak terkecuali kehidupan masyarakat perkotaan di Surabaya. Peningkatan pembangunan dan ekonomi di perkotaan mendorong terjadinya urbanisasi yang sangat mempengaruhi kesetimbangan CO2 perkotaan. Perubahan kualitas hidup di perkotaan ini tidak hanya membawa peningkatan ekonomi, tetapi juga menghasilkan dampak negatif (BLH Kota Surabaya, 2008). Dengan adanya sejumlah emisi CO2 yang cukup tinggi terutama dari aspek transportasi khususnya di Surabaya, maka perlu adanya penelitian mengenai jumlah emisi CO2 yang 2
dikeluarkan oleh aspek transportasi. Selain itu juga perlu adanya penelitian mengenai prediksi emisi CO2 untuk 10 tahun mendatang. Hal ini untuk memberikan informasi kepada khalayak bahwa perlu adanya suatu antisipasi untuk mencegah emisi CO2 yang tiap tahunnya kadarnya makin meningkat. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka perlu dilakukan kajian perhitungan emisi (CO2) berdasarkan data jenis dan jumlah kendaraan serta jenis dan jumlah bahan bakar lalu dihitung dengan menggunakan mobile6 dan mobile combustion sehingga akan diketahui emisi CO2 dari kedua persamaan tersebut. Persamaan mobile 6 dan mobile combustion ini merupakan persamaan baru untuk menghitung jumlah emisi CO2 dari aktivitas transportasi. Permasalahan Permasalahan yang akan diteliti pada Tugas Akhir (TA) ini adalah : 1. Berapa jumlah emisi karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan dari kegiatan transportasi di Kota Surabaya? 2. Bagaimana perbandingan emisi karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan berdasarkan kedua persamaan tersebut? 3. Bagaimana prediksi emisi karbon dioksida (CO2) untuk 10 tahun ke depan di Kota Surabaya? Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Menentukan jumlah emisi karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan di Kota Surabaya dari kegiatan transportasi. 2. Menentukan bagaimana perbandingan emisi karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan berdasarkan persamaan mobile 6 dan mobile combustion. 3. Menentukan prediksi emisi CO2 untuk 10 tahun ke depan di Kota Surabaya Batasan Masalah
3
1. Wilayah studi penelitian dilakukan di kawasan Kota Surabaya (Jl. Jemur Sari, Jl. Arjuno, Jl. Kertajaya Indah, Terminal Joyoboyo). 2. Transportasi yang dimaksut adalah jumlah kendaraan berdasarkan kepemilikan jumlah kendaraan bermotor yaitu kendaraan bermotor plat L. 3. Parameter yang digunakan adalah emisi CO2 dari kegiatan transportasi. 4. Jenis kendaraan berupa mobil, sepeda motor, bus, truk yang ada di Kota Surabaya. 5. Pengukuran uji emisi pada kendaraan bermotor hanya untuk kendaraan berbahan bakar bensin (mobil bensin dan sepeda motor). 6. Variabel yang digunakan pada penelitian lapangan ini yaitu : o Jenis kendaraan plat L (dengan mengabaikan usia/tahun kendaraan/RPM kendaraan) 7. Melakukan perhitungan terhadap emisi CO2 dari kegiatan transportasi dengan menggunakan bahan bakar : o Solar o Bensin (premium, pertamax) 8. Perhitungan emisi CO2 dilakukan dengan menggunakan persamaan Mobile 6 dan Mobile Combustion. Landasan Teori Transportasi Transportasi secara umum diartikan sebagai perpindahan barang atau orang dari satu tempat ke tempat yang lain. Sedangkan menurut Sukarto (2006), transportasi atau perangkutan adalah perpindahan dari suatu tempat ke tempat lain dengan menggunakan alat pengangkutan, baik yang digerakkan oleh tenaga manusia, hewan (kuda, sapi, kerbau), atau mesin. Transportasi merupakan sumber utama dari pencemaran udara di pusat perkotaan. Kegiatan transportasi menyumbangkan kira-kira 45%, 50% dan 90% dari NOx, total HC dan emisi CO (Olsson, 1994). Meskipun perkembangan teknologi terbaru secara signifikan dapat mengurangi 4
jumlah emisi, namum tingkat kenaikan dari jumlah kendaraan bermotor yang cukup tinggi dan jauhnya jarak perjalanan membuat hal tersebut tidak berguna lagi (Carbajo dan Faiz, 1994). Emisi dari Kegiatan Transportasi Emisi adalah zat, energy dan atau komponen lain yang dihasilkan dari suatu kegiatan yang masuk dan atau dimasukkannya ke dalam udara ambient yang mempunyai dan atau tidak mempuyai potensi sebagai unsur pencemar (PP No. 41 Tahun 1999). Satuan emisi umumnya berupa kg/tahun, m3/hari atau satuan massa atau volume/satuan waktu. Emisi karbon merupakan jumlah total karbon yang dihasilkan dari suatu kegiatan. Emisi yang dihasilkan dapat berupa gas CO maupun gas CO2 (yang termasuk sebagai gas rumah kaca) yang dihasilkan secara langsung maupun tidak langsung dari kegiatan manusia dan secara umum satuannya dinyatakan dalam setara ton karbon dioksida (CO2). Emisi karbon, khususnya emisi gas CO2, merupakan Gas Rumah Kaca (GRK) yang dapat memperbesar Efek Rumah Kaca (ERK) yang pada akhirnya akan meningkatkan suhu rata-rata permukaan bumi yang dikenal juga dengan pemanasan global. (SME-ROI, 1996). Karbon Dioksida (CO2) Karbon dioksida (CO2) merupakan sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. CO2 ini berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan berada di atmosfer bumi. Karbondioksida adalah hasil dari pembakaran senyawa organic jika cukup jumlah oksigen yang ada. Karbondioksida juga dihasilkan oleh berbagai mikroorganisme dalam fermentasi dan dihembuskan oleh hewan. Tumbuhan menyerap karbondioksida selama fotosintesis. Oleh karena itu sebagai gas rumah kaca dan dalam konsentrasi yang rendah, CO2 merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Selain dihasilkan dari hewan dan tumbuhan, CO2 juga merupakan hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida merupakan sebagian besar gas yang bertanggung jawab atas efek rumah kaca di atmosfer dengan perkiraan 50% mungkin merupakan CO2. Rata-rata konsentrasi CO2 di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm, jumlah ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. 5
Gas Rumah Kaca Gas rumah kaca adalah gas-gas di atmosfer yang dapat menyebabkan terjadinya efek rumah kaca. Gas rumah kaca ini sudah ada sejak terbentuknya bumi. Gas ini masuk ke permukaan bumi melalui proses alami dan juga akibat adanya kegiatan manusia yang berupa pembakaran bahan bakar minyak, gas, batubara dan juga pembakaran hutan. Gas-gas rumah kaca yang utama adalah CO2 (Karbon dioksida), CH4 (Metana), N2O (Dinitro Oksida), HFCs (Hidroflorokarbon), PFCs (Perflorokarbon) dan SF6 (Sulfurheksaflorida) di atmosfer. Meningkatnya gas rumah kaca di atmosfer akan menahan lebih banyak radiasi matahari melebihi radiasi yang dibutuhkan bumi sehingga akan terjadi peningkatan suhu permukaan bumi. Efek Rumah Kaca Efek rumah kaca memegang peranan penting dalam melindungi kelangsungan makhluk hidup di muka bumi. Disebut sebagai pelindung karena gas karbondioksida, metana dan jenis lainnya termasuk uap air dalam konsentrasi seimbang berfungsi menahan energy panas matahari yang memancarkan sinarnya ke bumi sehingga permukaannya selalu dalam kondisi hangat. Efek rumah kaca merupakan suatu keadaan yang timbul akibat semakin banyaknya gas buang ke lapisan atmosfer kita yang memiliki sifat penyerap panas yang ada, baik yang berasal dari pancaran sinar matahari maupun panas yang ditimbulkan akibat dari pendinginan bumi, radiasi solar dan radiasi panas tersebut kemudian dipancarkan kembali ke permukaan bumi. Panjang gelombang yang dapat diserap dan terperangkap oleh gas rumah kaca adalah untuk panjang gelombang yang lebih besar dari 1200A (sinar infra merah). Efek rumah kaca sebetulnya dibutuhkan untuk menjaga suhu di dalam planet agar tetap hangat. Namun, masalah timbul ketika aktivitas manusia menyebabkan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer meningkat sehingga semakin banyak energi panas yang seharusnya terpantulkan tidak dapat keluar dan kembali ke bumi. Sisa panas yang berkumpul kembali ke bumi inilah yang
6
menyebabkan peningkatan suhu rata-rata bumi dan menyebabkan pemanasan global (global warming) (Soedomo, 2001). Bahan Bakar dan Pembakaran Pembakaran didefinisikan sebagai proses oksidasi senyawa baik organik maupun non organik dengan adanya oksigen membentuk CO2 dan air (H2O). Tujuan dari pembakaran adalah: 1. Mengurangi emisi gas 2. Pengendalian terhadap bau 3. Mengurangi resiko kebakaran dari bahan mudah terbakar. Dalam proses pembakaran, terdapat tiga komponen yang harus diperhatikan, yaitu: a. Fuel (bahan bakar), merupakan senyawa yang apabila dibakar akan melepaskan energi yang berasal dari ikatan kimia yang pecah atau terurai, misalnya dalam hal ini dianggap reaksi pembakaran sempurna, reaksi: C8H18 + 12½ O2→ 8 CO2 + 9 H2O b. Oksigen (O2), proses pembakaran dapat dilakukan apabilaterdapat oksigen (O2). Sumber utama oksigen berasal dari udara ambien (sekitar 21% oksigen terdapat di udara bebas). c. Pengencer (dilusent), umunya dalam proses pembakaran oksigen diambil dari udara bebas, di mana di udara bebas ini terdapat gas-gas lain, misalnya N2 yang besarnya sekitar 79% dari udara bebas. Udara pengencer ini tidak ikut dalam proses pembakaran, tetapi beraksi sendiri (N2 membentuk gas NO) (Boedisantoso, 2002). Bahan bakar diartikan sebagai bahan yang apabila dibakar dapat meneruskan proses pembakaran tersebut dengan sendirinya, disertai dengan pengeluaran energi. Bahan bakar yang biasa digunakan adalah bahan bakar fosil (batubara, minyak bumi). Macam-macam bahan bakar yang digunakan pada kendaraan bermotor umumnya, antara lain:
7
1. Bensin atau Gasolin atau Premium Bensin adalah bahan bakar minyak yang pada dasarnya merupakan bahan bakar cair, yang diperoleh dari sumber alam dengan cara penambangan dan melalui proses destilasi. Komponen bahan bakar minyak berbeda-beda dari suatu penambangan dengan penambangan lainnya, tetapi pada umumnya mempunyai limit komponen yang relative konstan, dengan prosentase karbon (C) sebesar 83-87% dan prosentase hydrogen CH sebesar 11-14%. 2. Bahan Bakar Diesel Bahan bakar diesel atau minyak diesel dipakai untuk mengoperasikan mesin diesel atau compression ignition engine. Mutunya ditentukan oleh angka cetana. Makin tinggi angka cetana, makin tinggi kemampuan kerja yang diberikan oleh bahan bakar diesel. Angka cetana adalah besarnya kadar volume cetana dalam campurannya dengan metilnaphtalen. (Arend, 1990). Faktor Emisi Kendaraan Bermotor Faktor Emisi adalah adalah nilai representatif yang menghubungkan kuantitas suatu polutan yang dilepaskan ke atmosfer dari suatu kegiatan yang terkait dengan sumber polutan. Faktor-faktor ini biasanya dinyatakan sebagai berat polutan dibagi dengan satuan berat, volume, jarak, atau lamanya aktivitas yang mengemisikan polutan (misalnya, partikel yang diemisikan gram per liter bahan bakar yang dibakar). Faktor emisi dapat juga didefinisikan sebagai sejumlah berat tertentu polutan yang dihasilkan oleh terbakarnya sejumlah bahan bakar selama kurun waktu tertentu. Definisi tersebut dapat diketahui bahwa jika faktor emisi suatu polutan diketahui, maka banyaknya polutan yang lolos dari proses pembakarannya dapat diketahui jumlahnya per satuan waktu. Untuk sumber bergerak faktor emisi dapat dinyatakan dalam unit : 1. Gram/kilometer (g/km), gram menyatakan banyaknya pencemar yang akan diemisikan dan km menyatakan jarak tempuh kendaraan dalam waktu tertentu. 8
2. Gram/kilogram (g/kg), gram menyatakan banyaknya pencemar yang akan diemisikan dan kg menyatakan kuantitas bahan bakar yang digunakan. 3. Gram/joule (g/J), gram menyatakan banyaknya pencemar yang akan diemisikan dan Joule menyatakan energy yang digunakan. Tabel 2 dan Tabel 3 adalah tabel faktor emisi untuk CO2 dari beberapa bahan bakar dan beberapa kendaraan yang berbeda. Tabel 2 Faktor Emisi CO2 Berdasarkan Jenis Bahan Bakar CO2 Emission Factors (kg/TJ) Default
Lower
Upper
Gasoline
69300
67500
73000
Other Kerosene
71900
70800
73600
Gas/Diesel Oil
74100
72600
74800
Residual Fuel Oil
77400
75500
78800
Liquefied Petroleum Gases
63100
61600
65600
Refinery Gas
57600
48200
69000
Paraffin Waxes
73300
72200
74400
White Spirit & SBP
73300
72200
74400
Other Petroleum Products
73300
72200
74400
56100
54300
58300
Other Oil
Fuel
Natural Gas
Sumber : IPCC Guidence 2006 Tabel 3 Faktor Emisi CO2 Berdasarkan Jenis Kendaraan CO
HC
NOX
PM10
Kategori
CO2
(g/km)
(g/km)
(g/km)
(g/km)
14
5,9
0,29
0,24
(g/kg BBM) 3180
SO2 (g/km)
Sepeda Motor Mobil (bensin) Mobil (solar)
0,008
40
4
2
0,01
3180
0,026
2,8
0,2
3,5
0,53
3172
0,44
Bis
11
1,3
11,9
1,4
3172
0,93
Truk
8,4
1,8
17,7
1,4
3172
0,82
Sumber : Suhadi dalam Srikandi, 2008 Energy Content
Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Energy Contents (kandungan energy) adalah istilah yang digunakan untuk jumlah energy yang tersimpan dalam system tertentu atau ruang wilayah per satuan volume. Tabel 4 menunjukkan suatu ukuran relative dari jumlah zat-zat yang dapat setara dalam memproduksi hasil yang dibutuhkan.
9
Tabel 4 Energy Content Hydro Nuclear (typical value)
3,6 11,6 2,33
MJ/kWh MJ/kWh MJ/kg
Natural Gas
37,23
MJ/m3
Ethane (liquid) Propane (liquid)
18,36 25,53 27,7 27,7 18,8 14,4 22,2 33,62 34,66 37,68 38,68 38,68 41,73
MJ/l MJ/l MJ/kg MJ/kg MJ/kg MJ/kg MJ/kg MJ/l MJ/l MJ/l MJ/l MJ/l MJ/l
Electricity Steam
Coal
Petroleum products
Anthracite Bituminous Sub-bituminous Lignite Average domestic use Aviation gasoline Motor gasoline Kerosene Diesel Light fuel oil (no.2) Heavy fuel oil (no.6)
Sumber : Aube, 2001 (CANMET Energy Diversification Research Laboratory, 2001).
Prediksi Emisi CO2 Sebelum menghitung prediksi emisi CO2, sebelumnya perlu diketahui jumlah kendaraan dan jumlah bahan bakar pada tahun yang diinginkan. Dengan diketahuinya jumlah kendaraan dan jumlah bahan bakar pada tahun yang akan datang, maka baru dapat dihitung prediksi emisi CO2 di Kota Surabaya. Proyeksi jumlah kendaraan/bahan bakar yang akan digunakan adalah dengan menggunakan metode regresi linier sederhana. Persamaan yang digunakan adalah : Yˆ = b0 + b1 X
……….(1)
Nilai b1 dan b0 dihitung dengan menggunakan persamaan 2 dan persamaan 3. b1 =
∑ X Y − [(∑ X )(∑ Y )] n = ∑ (X − X )(Y − Y ) ∑ X − (∑ X ) n ∑ (X − X ) i i
i
2 i
i
i
i
2
i
2
……….(2)
i
……….(3)
b0 = Y − b1 X
Dimana : Xi
= Tahun ke – n
Yi
= Jumlah Kendaraan/Bahan Bakar
10
n Y
= Banyaknya data = Rata-rata jumlah kendaraan/bahan bakar
X Yˆ
= Rata-rata jumlah tahun = Proyeksi jumlah kendaraan/bahan bakar
X
= Tahun yang diinginkan
(Draper and Smith, 1992) Setelah diketahui proyeksi jumlah kendaraan dan proyeksi jumlah bahan bakar pada tahun yang akan datang maka selanjutnya dapat dihitung emisi CO2 dengan menggunakan persamaan mobile6 dan mobile combustion. Faktor Konversi Kendaraan Jumlah kendaraan yang akan dianalisis adalah total jumlah kendaraan tiap tahunnya kemudian dikonversi ke smp dengan cara mengalikan jumlah kendaraan dengan faktor konversi. Perhitungan dilakukan dengan persamaan 4 berikut. n = m × FK ………..(4) Dimana : n = jumlah kendaraan setelah dikonversi (smp) m = jumlah kendaraan sebelum dikonversi (kendaraan) FK = Faktor Konversi (smp/kendaraan) Untuk memudahkan dalam analisis perhitungan dan keseragaman maka pengaruh tersebut dikonversikan terhadap kendaraan ringan (Light Vehicle Unit/LVU), digantikan dengan satuan mobil penumpang (smp) sehingga timbul nilai faktor jenis kendaraan tersebut terhadap smp. Dengan menggunakan ekivalensi, kita dapat menilai setiap jenis kendaraan ke dalam smp. Menurut Indonesia Highway Capacity Manual Part 1 Urban Road No. 09/T/BNKT/1993, pemakaian praktis nilai smp tiap jenis kendaraan digunakan nilai standar seperti pada Tabel 5 berikut. Tabel 5 Konversi Jenis Kendaraan ke Satuan Mobil Penumpang No. 1 2 3
Jenis Kendaraan Kendaraan Ringan Kendaraan Berat Sepeda Motor
11
smp 1,00 1,20 0,25
Model Emisi CO2 dari Transportasi Model emisi dari kegiatan transportasi, saat ini telah banyak dikembangkan dan dipergunakan. Namun model-model yang telah ada tersebut ada yang dapat diterapkan di Indonesia, adapula yang sulit untuk diterapkan karena keterbatasan data di Indonesia. Model-model yang akan digunakan dalam perhitungan di Tugas Akhir ini adalah : Mobile Combustion Mobile Combustion merupakan suatu permodelan udara dengan suatu perhitungan matematis untuk memprediksi emisi karbon dioksida (CO2). Perhitungan emisi CO2 menggunakan jumlah bahan bakar yang dikonsumsi . Emisi CO2 dihitung berdasarkan jumlah dan jenis bahan bakar dikalikan dengan faktor emisi CO2. Berikut ini adalah persamaan 5 dan persamaan 6. Fuel a = jumlahbahanbakar × EnergyContent …….(5)
Emission = ∑ [Fuela × EFa ] ……….(6) a
Dimana : Jumlah bahan bakar (liter) Energy Content bensin
= 34,66 MJ/l
Energy Content solar = 38,68 MJ/l Fuela
= jumlah bahan bakar (TJ)
EFa
= factor emisi CO2 untuk tiap jenis bahan bakar (kg/TJ).
Emission
= emisi CO2 total (kg)
a
= jenis bahan bakar (bensin, solar, dll)
(IPCC, 2006) Dalam persamaan mobile combustion ini terdapat beberapa input data, beberapa input tersebut antara lain : 1. Jumlah bahan bakar Jumlah bahan bakar didapatkan dari keseluruhan jumlah bahan bakar yang ada di Kota Surabaya berdasarkan data yang terdapat dari PT. Pertamina. 12
2. Faktor emisi CO2 untuk tiap jenis bahan bakar (kg/TJ), didapatkan dari jurnal yang dikeluarkan berdasarkan IPCC Guidence 2006. Mobile 6 Mobile 6 merupakan suatu permodelan udara dengan suatu perhitungan matematis untuk memprediksi emisi karbon dioksida (CO2) dari mobil, truk, sepeda motor dalam berbagai kondisi yang mempengaruhi tingkat emisi yang digunakan, misalnya temperatur udara ambien, kecepatan rata-rata lalu lintas, dll. Perhitungan mobile 6 ini berdasarkan atas jenis kendaraan yang dikelompokkan menurut jenis bahan bakarnya masing-masing. Berikut adalah persamaan 7, persamaan 8, persamaan 9, persamaan 10 dan persamaan 11. FraksiKendaraan =
JumlahSatuJenisKendaraan( mobil ) TotalSeluruhKendaraanyangBerbahanBakarSama
............(7)
ERn = [FaktorEmisi × Densitas ] ..........(8) N e = ∑ (TGn × O × ERn ) ……….(9) n =1
Dimana : Faktor Emisi (g/kg BBM) Densitas bensin = 0,63 kg/L Densitas solar = 0,7 kg/L ERn
= factor emisi CO2 untuk tiap jenis kendaraan bermotor (g/l)
e
= emisi untuk 1 liter kendaraan CO2 (smp.kg/l)
TG
= fraksi kendaraan
O
= total jumlah kendaraan bermotor (smp)
n
= jenis kendaraan
Perhitungan total emisi kendaraan berdasarkan jenis bahan bakar : Fuel =
JumlahBahanBakar (liter ) JumlahKendaraanPerBahanBakar ( smp )
E = e × Fuel ……….(11)
E
= total emisi kendaraan (kg)
e
= emisi untuk 1 liter kendaraan CO2 (smp.kg/l) 13
……….(10)
Fuel
= rata-rata bahan bakar per kendaraan (l/smp)
(Jennifer and Ata dalam Boedisantoso, 2010) Dalam persamaan mobile 6 ini terdapat beberapa input data, beberapa input tersebut antara lain : 1. Fraksi kendaraan Fraksi kendaraan didapatkan dari hasil perbandingan jumlah tiap jenis kendaraan dengan total keseluruhan jumlah kendaraan yang dikelompokkan berdasarkan bahan bakarnya. 2. Faktor emisi Faktor emisi disini menggunakan faktor emisi dari Indonesia yang diukur oleh Suhadi (2008) dan faktor emisi yang didapat dari perhitungan uji emisi. 3. Total jumlah kendaraan bermotor Total jumlah kendaraan bermotor didapatkan dengan menjumlahkan keseluruhan jumlah kendaraan yang dikelompokkan berdasarkan bahan bakarnya. 4. Rata-rata bahan bakar per kendaraan Rata-rata bahan bakar per kendaraan didapatkan dari total jumlah bahan bakar tiap jenisnya (bensin dan solar) yang ada di Surabaya dibagi dengan total jumlah kendaraan yang dikelompokkan tiap jenis bahan bakarnya.
METODOLOGI PENELITIAN Kerangka penelitian dan langkah kerja pada Tugas Akhir ini adalah:
14
LATAR BELAKANG
Realita Saat Ini
Kajian Pustaka •
•
Sistem transportasi di Surabaya
•
Karbon Dioksida (CO2)
•
Faktor emisi kendaraan bermotor
><
•
Emisi CO2
GAP
•
Mobile 6 dan Mobile Combustion
•
Data mengenai jumlah bahan bakar kendaraan
•
Studi Literatur Emisi CO2
•
Sistem transportasi di Kota Surabaya
•
Mobile6 dan Mobile Combustion
•
Faktor emisi
•
Bagaimana perbandingan emisi CO2 yang dihasilkan berdasarkan persamaan mobile 6 dan mobile combustion
•
Bagaimana prediksi emisi CO2 10 tahun ke depan di Kota Surabaya
Tujuan
Kegiatan transportasi memberikan kontribusi sekitar 70% terhadap pencemaran udara di kota-kota besar
•
Perhitungan faktor emisi berdasarkan data dari uji emisi yang telah digunakan
•
Perhitungan emisi CO2 berdasarkan jenis kendaraan menggunakan mobile 6
•
Perhitungan emisi CO2 berdasarkan jenis bahan bakar menggunakan mobile combustion
•
Perbandingan emisi CO2 dari kedua persamaan
•
Prediksi emisi CO2 10 tahun ke depan di Kota Surabaya
Faktor emisi kendaraan bermotor
•
Sumber emisi CO2 terbesar di Kota Surabaya berasal dari sumber bergerak yaitu bahan bakar bensin sebesar 63,36% dan bahan bakar solar solar 23,64%
Berapa jumlah emisi CO2 yang dihasilkan dari kegiatan transportasi di Kota Surabaya
Analisis Data
Melakukan uji emisi dari setiap jenis kendaraan dengan bekerja sama dengan Dinas Perhubungan Kota Surabaya Data-data jenis dan jumlah kendaraan
Jumlah kendaraan meningkat sekitar 10% setiap tahun.
•
•
•
Menentukan jumlah emisi CO2 yang dihasilkan di Kota Surabaya dari kegiatan transportasi.
•
Menentukan bagaimana perbandingan emisi CO2 yang dihasilkan berdasarkan kedua persamaan tersebut.
•
Menentukan bagaimana prediksi emisi CO2 10 tahun ke depan di Kota Surabaya.
Hasil yang Diharapkan
Pengumpulan Data
•
Permasalahan
Pertambahan jumlah penduduk yang setiap tahun semakin meningkat mengakibatkan kebutuhan alat transportasi bagi penduduk juga semakin meningkat.
•
•
METODE
•
RUMUSAN MASALAH DAN TUJUAN
• •
HASIL PENELITIAN
• •
Menentukan jumlah emisi (CO2) dari kegiatan transportasi di Kota Surabaya. Menentukan bagaimana perbandingan emisi CO2 yang dihasilkan berdasarkan kedua persamaan tersebut. Menentukan bagaimana prediksi emisi CO2 10 tahun ke depan di Kota Surabaya. Prediksi emisi CO2 10 tahun ke depan diharapkan dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan bagi pemerintah dalam terbentuknya program/ kebijakan yang dibuat pemerintah dalam penurunan emisi CO2
Gambar 1 Kerangka Penelitian Perhitungan Emisi CO2
Mobile 6 Proyeksi Emisi CO2 dari Masing-masing Jenis Kendaraan/ Bahan Bakar Sampai Dengan Tahun 2020
Mobile 6
Mobile Combustion
Proyeksi Emisi CO2 dari Masing-masing Jenis Bahan Bakar Sampai Dengan Tahun 2020
Konversi Jumlah Kendaraan ke dalam Satuan Mobil Penumpang
Proyeksi Emisi CO2 dari Masing-masing Jenis Kendaraan/ Bahan Bakar Sampai Dengan Tahun 2020 Konversi Jumlah Kendaraan ke dalam Satuan Mobil Penumpang
Perhitungan Jumlah Bahan Bakar (TJ) Perhitungan Fraksi Kendaraan Tiap Jenis Bahan Bakar Fraksi Kendaraan = jumlah satu jenis kendaraan (mobil) : total jumlah seluruh kendaraan yang berbahan bakar sama
Perhitungan Faktor Emisi (g/L)
ERn = [FaktorEmisi × Densitas] Faktor Emisi = faktor emisi CO2 untuk tiap jenis kendaraan (g/kg BBM) Densitas bensin = 0,63 kg/L Densitas solar = 0,7 kg/L *Faktor Emisi yang dipakai berdasarkan jenis kendaraan (Perhitungan Uji Emisi)
Fuel a = jumlahbahanbakar × EnergyContent Jumlah bahan bakar (liter) Energy Content bensin = 34,66 MJ/l Energy Content solar = 38,68 MJ/l
Perhitungan Jumlah Emisi CO2 dari masing-masing Jenis Bahan Bakar (kg)
Emission =
∑ [Fuel
a
× EFa ]
a
Fuela = jumlah bahan bakar (TJ) = faktor emisi CO2 untuk tiap jenis bahan bakar (kg/TJ) Efa *Faktor Emisi yang dipakai berdasarkan jenis bahan bakar (IPCC Guidence, 2006)
Perhitungan Fraksi Kendaraan Tiap Jenis Bahan Bakar Fraksi Kendaraan = jumlah satu jenis kendaraan (mobil) : total jumlah seluruh kendaraan yang berbahan bakar sama
Perhitungan Faktor Emisi (g/L)
ERn = [FaktorEmisi × Densitas] Faktor Emisi = faktor emisi CO2 untuk tiap jenis kendaraan (g/kg BBM) Densitas bensin = 0,63 kg/L Densitas solar = 0,7 kg/L *Faktor Emisi yang dipakai berdasarkan jenis kendaraan (Suhadi, 2008)
Jumlah Emisi CO2 Total di Surabaya Perhitungan Emisi CO2 untuk 1 liter Kendaraan (kg/L)
Perhitungan Emisi CO2 untuk 1 liter Kendaraan (kg/L)
TG = Fraksi Kendaraan O = Total Jumlah Kendaraan Bermotor n = jenis kendaraan ER = factor emisi CO2 untuk tiap jenis kendaraan bermotor (g/l) *Faktor Emisi yang dipakai berdasarkan jenis kendaraan (Perhitungan Uji Emisi)
TG = Fraksi Kendaraan O = Total Jumlah Kendaraan Bermotor n = jenis kendaraan ER = factor emisi CO2 untuk tiap jenis kendaraan bermotor (g/l) *Faktor Emisi yang dipakai berdasarkan jenis kendaraan (Suhadi, 2008)
Total Emisi CO2 (kg)
Total Emisi CO2 (kg)
N e = ∑ (TGn × O × ERn ) n =1
N e = ∑ (TGn × O × ERn ) n =1
JumlahBahanBakar(liter) Fuel = JumlahKendaraanPerBahanBakar
Fuel =
E = e × Fuel
JumlahBahanBakar(liter) JumlahKendaraanPerBahanBakar
E = e × Fuel
e = emisi untuk 1 liter kendaraan CO2 (kg/L) Fuel = rata-rata bahan bakar per kendaraan (l)
e = emisi untuk 1 liter kendaraan CO2 (kg/L) Fuel = rata-rata bahan bakar per kendaraan (l)
Jumlah Emisi CO2 Total di Surabaya
Jumlah Emisi CO2 Total di Surabaya
Gambar 2 Langkah Kerja
15
HASIL DAN PEMBAHASAN Sebelum melakukan perhitungan emisi karbon dioksida dengan menggunakan mobile 6 dan mobile combustion, data yang telah ada terlebih dahulu diproyeksikan. Setelah diproyeksikan sampai dengan tahun 2020, data-data tersebut baru diolah dengam rumus yang tersedia. Tabel 6 adalah data jumlah kendaraan sepeda motor yang tersedia sebelum diproyeksi ulang. Tabel 6 Jumlah Kendaraan Sepeda Motor Tahun 2000-2010 No
Tahun
1
2000
Jumlah Kendaraan Sepeda Motor 302.889
2
2001
385.332
3
2002
467.775
4
2003
550.218
5
2004
632.661
6
2005
715.104
7
2006
797.547
8
2007
972.375
9
2008
1.028.686
10
2009
1.129.870
11
2010
1.213.457
Sumber : Dispenda Kota Surabaya, 2010
Contoh perhitungan dalam memproyeksikan jumlah kendaraan (dalam hal ini adalah sepeda motor) adalah sebagai berikut : 1. Menghitung nilai b1 dan b0 menggunakan persamaan 12 dan persamaan 13 berikut. Data jumlah kendaraan dan jumlah bahan bakar tersedia mulai tahun 2000 sampai dengan tahun 2010. Tabel 7 Konstanta Xi dan Yi Proyeksi Kendaraan Sepeda Motor No
Tahun (Xi)
1
2000
302.889
605.777.000
40.00.000
2
2001
385.332
771.048.332
40.04.001
3
2002
467.775
936.484.549
40.08.004
4
2003
550.218
1.102.085.653
40.12.009
5
2004
632.661
1.267.851.642
40.16.016
6
2005
715.104
1.433.782.518
40.20.025
7
2006
797.547
1.599.878.279
40.24.036
8
2007
972.375
1.951.556.625
40.28.049
9
2008
1.028.686
2.065.601.488
40.32.064
Jumlah Kendaraan (Yi)
16
XiYi
Xi2
b1 =
b1
10
2009
1.129.870
2.269.908.830
40.36.081
11
2010
1.213.457
2.439.048.570
40.40.100
Jumlah
22.055
8.195.911
16.443.023.485
44.220.385
Rata-rata
2.005
745.083
1.494.820.317
4.020.035
∑ X Y − [(∑ X )(∑ Y )]/ n ……….(12) ∑ X − (∑ x ) / n i i
i
2 i
i
2
i
= 92.936
b0 = Y − b1 X ……….(13)
b0 = -185.591.087 Menghitung jumlah kendaraan (sepeda motor) tahun 2011 menggunakan persamaan 14 berikut. Yˆ = b0 + (b1 . X ) ……….(14) X
= tahun proyeksi (2011)
Yˆ2011 = −185.591.087 + (92.936 × 2011) Yˆ2011 = 1.302.697
Didapatkan nilai R2 (R-Sq) dari persamaan di atas adalah sebesar 99,4% (R2 > 50% atau R2 ≈ 1). Hal ini menunjukkan bahwa persamaan di atas sudah tepat digunakan dalam memproyeksikan jumlah kendaraan.
Dihitung satu per satu jumlah kendaraan sepeda motor mulai tahun 2011 sampai dengan tahun 2020 dengan cara yang sama kemudian didapatkan data sebagai berikut.
17
Tabel 8 Proyeksi Jumlah Kendaraan Sepeda Motor Tahun 2011-2020 dengan Metoda Regresi Linier Sederhana Tahun (X)
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
b1 92936 92936 92936 92936 92936 92936 92936 92936 92936 92936
b0
Yˆ
-185591087 -185591087 -185591087 -185591087 -185591087 -185591087 -185591087 -185591087 -185591087 -185591087
1.302.697 1.395.633 1.488.569 1.581.504 1.674.440 1.767.376 1.860.312 1.953.247 2.046.183 2.139.119
Sumber : Hasil Perhitungan Perhitungan dengan persamaan Mobile Combustion :
Perhitungan ini menggunakan Faktor Emisi (IPCC Guidence, 2006) Contoh perhitungan di bawah ini adalah perhitungan pada tahun 2010. 1. Ringkasan BBM Kota Surabaya Tahun 2000 – 2020 BBM Kota Surabaya yang telah diproyeksikan sampai dengan Tahun 2020 sebelum dihitung dengan rumus mobile combustion dengan menggunakan cara yang sama saat memproyeksikan jumlah kendaraan (sepeda motor). 2. Perhitungan Jumlah Bahan Bakar Dalam perhitungan jumlah bahan bakar ini, data-data yang diperlukan adalah data jumlah bahan bakar dan energy content. Dimana data jumlah bahan bakar ini didapatkan dari instansi seperti PT. Pertamina dan telah diproyeksikan hingga Tahun 2020 sedangkan data energy content didapatkan dari literatur (IPCC Guidence, 2006). Dalam perhitungan kali ini, dijelaskan contoh perhitungan pada tahun 2010. Dimana persamaan yang digunakan adalah persamaan 15 berikut. Fuel a = jumlahbahanbakar × EnergyContent ……….(15)
18
Dimana : Premium Bahan bakar = 496.484 kiloliter = 496.484.000 liter Energy Content bensin = 34,66 MJ/l Fuela = 496.484.000 liter x 34,66 MJ/l = 17.208.135.440 MJ Maka perhitungan jumlah bahan bakar dapat diringkas pada Tabel 9. Tabel 9Perhitungan Jumlah Bahan Bakar (MJ) pada Tahun 2010
Premium
Bahan Bakar (kilo liter) 496.484
Pertamax
16.329
16.329.000
34,66
565.963.140
Pertamax +
12.424
12.424.000
34,66
430.615.840
Solar Pertamina Dex (Solar)
204.871
204.871.000
38,68
7.924.410.280
1.072
1.072.000
38,68
41.464.960
Jenis Bahan Bakar
Bahan Bakar (liter)
Energy Content (MJ/l)
Jumlah Bahan Bakar (MJ)
496.484.000
34,66
17.208.135.440
Sumber : Hasil Perhitungan 3. Perhitungan Jumlah Emisi CO2 dari Masing-masing Jenis Bahan Bakar. Dalam perhitungan jumlah emisi CO2, data-data yang diperlukan adalah data jumlah bahan bakar yang didapat dari perhitungan sebelumnya serta data faktor emisi.
Dalam perhitungan kali ini, dijelaskan contoh perhitungan pada tahun 2010. Dimana persamaan yang digunakan adalah persamaan 16 berikut. Emission = ∑ [Fuela × EFa ] ……….(16) a
Dimana : Premium Fuela = 17.208.135.440 MJ = 17.208,14 TJ EFa = 69.300 kg/TJ Emisi CO2 = 17.208,14 TJ x 69.300 kg/TJ = 1.192.523.786 kg CO2 = 1.192.523 ton CO2 Maka perhitungan jumlah emisi CO2 dapat diringkas pada Tabel 10.
19
Tabel 10 Jumlah Emisi CO2 Berdasarkan Masing-masing Jenis Bahan Bakar Tahun 2010
Premium
172.08.135.440
Jumlah Bahan Bakar (TJ) 17.208,14
Pertamax
565.963.140
565,96
69.300
39.221.246
39.221
Pertamax +
430.615.840
430,62
69.300
29.841.678
29.841
7.924.410.280
7.924,41
74.100
587.198.802
587.198
41.464.960
41,46
74.100
3.072.554
3.072
Jenis Bahan Bakar
Solar Pertamina Dex (Solar)
Jumlah Bahan Bakar (MJ)
FE CO2 (kg/TJ)
Jumlah Emisi CO2 Tahun 2010 (kg)
69.300
1.192.523.786
Jumlah Emisi CO2 Tahun 2010 (ton) 1.192.523
Sumber : Hasil Perhitungan Kemudian data dari tabel 10 diringkas menjadi bahan bakar bensin dan solar adalah sebagai berikut. Tabel 11 Total Jumlah Emisi CO2 Berdasarkan Jenis Bahan Bakar Bensin dan Solar Tahun 2010 Jenis Bahan Bakar
1.261.586.709
Total Jumlah Emisi CO2 Tahun 2010 (ton) 1.261.586
590.271.355
590.271
Total Jumlah Emisi CO2 Tahun 2010 (kg)
Bensin Solar
Sumber : Hasil Perhitungan 4. Didapatkan Jumlah Emisi CO2 dari Masing-masing Jenis Bahan Bakar Bensin dan Solar Tahun 2000-2020 pada Tabel 11. Tabel 11 Total Jumlah Emisi CO2 Berdasarkan Jenis Bahan Bakar Bensin dan Solar Tahun 2000-2020 Tahun
Total Emisi CO2 (ton) Bensin
Solar
2000
738.960
465.408
2001
780.576
475.696
2002
824.010
485.983
2003
871.710
496.271
2004
919.410
506.558
2005
998.197
536.619
2006
1.092.701
533.758
2007
1.106.063
543.724
2008
1.150.367
554.008
2009
1.195.454
568.061
2010
1.261.586
590.271
2011
1.318.700
596.274
2012
1.372.992
608.567
2013
1.427.284
620.860
20
2014
1.481.577
633.154
2015
1.535.869
645.447
2016
1.590.161
657.740
2017
1.644.453
670.033
2018
1.698.745
682.327
2019
1.753.037
694.620
2020
1.807.329
706.913
Sumber : Hasil Perhitungan 5. Didapatkan Grafik Jumlah Emisi CO2 dari Masing-masing Jenis Bahan Bakar Bensin dan Solar Tahun 2000-2020 pada Gambar 5.5.
Gambar 3 Total Emisi CO2 dari Bahan Bakar Bensin dan Solar Tahun 2000-2020 dengan Persamaan Mobile Combustion Perhitungan dengan persamaan Mobile 6 :
Perhitungan Konversi Jumlah Kendaraan Sebelum menghitung emisi CO2, data kendaraan terlebih dahulu dikonversikan ke dalam satuam mobil penumpang (smp). Contoh perhitungan konversi ini adalah untuk kendaraan pada tahun 2010. Dimana persamaan yang digunakan adalah menggunakan persamaan 17 berikut.
n = m × FK ……….(17) Dimana : n
= jumlah kendaraan setelah dikonversi (smp)
m = jumlah kendaraan sebelum dikonversi (kendaraan) FK = Faktor Konversi (smp/kendaraan)
Perhitungan emisi CO2 menggunakan Faktor Emisi Kendaraan Bermotor (Suhadi, 2008) Contoh perhitungan di bawah ini adalah perhitungan pada tahun 2010. 1. Ringkasan BBM Kota Surabaya Tahun 2000 – 2020
21
BBM Kota Surabaya yang telah diproyeksikan sampai dengan Tahun 2020 sebelum dihitung dengan rumus mobile combustion dengan menggunakan cara yang sama saat memproyeksikan jumlah kendaraan (sepeda motor). 2. Ringkasan Jumlah Kendaraan Kota Surabaya Tahun 2000 – 2020 Jumlah Kendaraan Kota Surabaya yang telah diproyeksikan sampai dengan Tahun 2020 sebelum dihitung dengan rumus mobile 6 dengan menggunakan cara yang sama saat memproyeksikan jumlah kendaraan (sepeda motor) dan telah dikonversi ke dalam satuan mobil penumpang (smp). 3. Perhitungan Fraksi Kendaraan Dalam perhitungan fraksi kendaraan ini, data-data yang diperlukan adalah data jumlah kendaraan. Dimana data jumlah kendaraan ini dikelompokkan berdasarkan jenis bahan bakarnya yakni bahan bakar bensin dan solar. Dalam perhitungan kali ini, dijelaskan contoh perhitungan pada tahun 2000. Dimana persamaan yang digunakan adalah persamaan 18 berikut. FraksiKendaraan =
JumlahSatuJenisKendaraan(mobil ) TotalSeluruhKendaraanyangBerbahanBakarSama(ben sin)
……….(18)
Dimana : Kendaraan Bensin Tabel 12 Jenis Kendaraan Bensin Tahun 2010 Jenis Kendaraan Bensin Sepeda Motor
Jumlah Kendaraan Tahun 2010 (smp) 303.364
Mobil (Bensin)
249.515
Total
552.879
Sumber : Dispenda kota Surabaya, 2010 Total kendaraan motor
= 303.364
Fraksi kendaraan motor =
303.364 = 0,549 552.879
Tabel 13 adalah fraksi kendaraan bensin tahun 2010 : Tabel 13 Fraksi Kendaraan Bensin (Sepeda Motor dan Mobil Bensin) Tahun 2010
Sepeda Motor
Fraksi Kendaraan Bensin Tahun 2010 0,549
Mobil (bensin)
0,451
Fraksi Kendaraan
Sumber : Hasil Perhitungan
22
Kendaraan Solar Tabel 14 Jenis Kendaraan Solar Tahun 2010 Jumlah Kendaraan Tahun 2010 (smp) 29.601
Jenis Kendaraan Solar Mobil (Solar) Bus
2.735
Truck
107.436
Total
139.772
Sumber : Dispenda Kota Surabaya, 2010 Total kendaraan mobil (solar) = 29.601 Fraksi kendaraan mobil (solar) =
29.601 = 0,212 139.772
Tabel 15 adalah fraksi kendaraan bensin tahun 2010 : Tabel 15 Fraksi Kendaraan Solar Tahun 2010 Fraksi Kendaraan Mobil (solar) Bus Truck
Fraksi Kendaraan Solar Tahun 2010 0,212 0,02 0,769
Sumber : Hasil Perhitungan 4. Perhitungan Faktor Emisi Dalam perhitungan faktor emisi ini, data-data yang diperlukan adalah data faktor emisi yang berasal dari Suhadi, 2008. Dimana persamaan yang digunakan adalah persamaan 19 berikut.
ERn = [FaktorEmisi × Densitas ] ……….(19) Dimana : Densitas bensin Densitas solar
= 0,63 kg/l = 0,7 kg/l
Data faktor emisi Suhadi, 2008 adalah : Tabel 16 Faktor Emisi Kendaraan Bermotor Kategori Sepeda Motor Mobil (bensin) Mobil (solar) Bis Truk
CO2 (g/kg BBM) 3.180 3.180 3.172 3.172 3.172
Sumber : Suhadi, 2008
FE spd. motor = 3180 g/kg BBM x 0,63 kg/l = 2003,4 gram/l
23
Tabel 17 adalah hasil perhitungan faktor emisi : Tabel 17 Faktor Emisi Berdasarkan Jenis Kendaraan Kategori Sepeda Motor Mobil (bensin) Mobil (solar) Bis Truk
CO2 (g/kg BBM) 3180
Densitas (kg/l)
Faktor Emisi (g/l)
0,63
2003,4
3180
0,63
2003,4
3172 3172 3172
0,7 0,7 0,7
2220,4 2220,4 2220,4
Sumber : Hasil Perhitungan 5. Perhitungan Emisi 1 liter Kendaraan Dalam perhitungan emisi 1 liter kendaraan ini, data-data yang diperlukan adalah data fraksi kendaraan, data jumlah kendaraan dan data faktor emisi yang berasal dari Suhadi, 2008. Dimana persamaan yang digunakan adalah persamaan 20 berikut. N e = ∑ (TGn × O × ERn ) n =1
……….(20)
Dimana : Fraksi kendaraan (TGn) spd. motor
= 0,549
Fraksi kendaraan (TGn) mobil (bensin) = 0,451 Fraksi kendaraan (TGn) mobil (solar) = 0,212 Fraksi kendaraan (TGn) bus
= 0,02
Fraksi kendaraan (TGn) truk
= 0,769
Jumlah kendaraan spd. motor
= 303.364 smp
Jumlah kendaraan mobil (bensin)
= 249.515 smp
Total jumlah kendaraan (O) bensin
= 552.879 smp
Jumlah kendaraan mobil (solar)
= 29.601 smp
Jumlah kendaraan bus
= 2.735 smp
Jumlah kendaraan truk
= 107.436 smp
Total jumlah kendaraan (O) solar
= 139.772 smp
FE (ERn) spd. motor
= 2.003,4 gram/l
FE (ERn) mobil (bensin) = 2.003,4 gram/l
24
FE (ERn) mobil (solar)
= 2.220,4 gram/l
FE (ERn) bus
= 2.220,4 gram/l
FE (ERn) truk
= 2.220,4 gram/l
Maka : Emisi 1 liter kendaraan untuk : Spd. motor = 0,549 x 552.879 smp x 2.003,4 gram/l = 607.759.938 smp.gram/l = 607.760 smp.kg/l Perhitungan emisi 1 liter kendaraan, selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 18. Tabel 18 Emisi 1 liter Kendaraan Berdasarkan Faktor Emisi Jenis Kendaraan Tahun 2010 Kategori
Fraksi Kendaraan
Jumlah Kendaraan (smp)
0,549
303.364
Sepeda Motor Mobil (bensin) Mobil (solar)
0,451
Total Jumlah Kendaraan (smp)
Faktor Emisi (g/l)
Emisi 1 liter kendaraan (smp.g/l)
Emisi 1 liter kendaraan (smp.kg/l)
2.003,4
607.759.938
607.760
249.515
2.003,4
499.878.351
499.878
0,212
29.601
2.220,4
65.726.060
65.726
Bis
0,020
2.735
2.220,4
607.2350
6.072
Truk
0,769
107.436
2.220,4
238.550.894
238.551
552.879
139.772
Sumber : Hasil Perhitungan 6. Perhitungan Jumlah Emisi CO2 dari Masing-masing Jenis Kendaraan. Dalam perhitungan jumlah emisi CO2, data-data yang diperlukan adalah data rata-rata jumlah bahan bakar per kendaraan yang didapat dari perhitungan serta data total emisi 1 liter kendaraan. Dimana persamaan yang digunakan adalah persamaan 21 sebagai berikut. Fuel =
JumlahBahanBakar (liter ) ……….(21) JumlahKendaraanPerBahanBakar ( smp )
Dimana : Jmlh bahan bakar bensin = 525.237 kl = 525.237.000 ltr Jumlah kendaraan bensin = 552.879 smp Rata-rata bahan bakar per kendaraan bensin : =
525.237.000 552.879
= 950 liter/smp Maka emisi CO2 per jenis kendaraan adalah menggunakan persamaan 22 sebagai berikut.
E = e × Fuel
25
……….(22) Dimana : Total emisi 1 liter kendaraan (e) bensin : = emisi 1 liter kendaraan (spd. motor + mobil bensin) = 607.760 smp.kg/l + 499.878 smp.kg/l Maka : Kendaraan Bensin Emisi CO2 = 1.107.638 smp.kg/l x 950 liter/smp = 1.052.259.806 kg CO2 = 1.052.260 ton CO2
Perhitungan selengkapnya untuk emisi CO2 per jenis kendaraan dapat dilihat pada Tabel 19.
Tabel 19 Jumlah Emisi CO2 Kendaraan Bensin dan Kendaraan Solar Berdasarkan Faktor Emisi Jenis Kendaraan Tahun 2010 Kendaraan Bensin
Kategori
Emisi 1 liter kendaraan (smp.kg/l)
Sepeda Motor Mobil (bensin)
Total Emisi 1 liter kendaraan (smp.kg/l)
Bahan Bakar Bensin (kilo liter)
1107638
525237
Total Emisi 1 liter kendaraan (smp.kg/l)
310349
Bahan Bakar Bensin (liter)
Jumlah Kendaraan Bensin (smp)
Rata-rata Bahan Bakar per Kendaraan (liter/smp)
Jumlah Emisi CO2 Tahun 2010 (kg)
525237000
552879
950.00
1052259806
Bahan Bakar Bensin (kilo liter)
Bahan Bakar Solar (liter)
Jumlah Kendaraan Solar (smp)
Rata-rata Bahan Bakar per Kendaraan (liter/smp)
Jumlah Emisi CO2 Tahun 2010 (kg)
205943
205943000
139772
1473.42
457275837
Jumlah Emisi CO2 Tahun 2010 (ton)
607760 1052260
499878
Kendaraan Solar
Kategori
Mobil (solar) Bus Truk
Emisi 1 liter kendaraan (smp.kg/l)
Jumlah Emisi CO2 Tahun 2010 (ton)
65726 6072
457276
238551
Sumber : Hasil Perhitungan 7. Didapatkan Total Jumlah Emisi CO2 dari Masing-masing Jenis Kendaraan Bensin dan Kendaraan Solar pada Tabel 20. Tabel 20 Total Jumlah Emisi CO2 Kendaraan Bensin dan Kendaraan Solar Berdasarkan Faktor Emisi Jenis Kendaraan Tahun 2000-2020
26
Total Emisi CO2 (ton)
Tahun
Kendaraan Bensin 616.349 651.061 687.288 727.073 766.859 832.573 911.397 922.542 959.494 997.100 1.052.260 1.099.897 1.145.181 1.190.465 1.235.749 1.281.032 1.326.316 1.371.600 1.416.884 1.462.167 1.507.451
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Kendaraan Solar 360.546 368.516 376.486 384.455 392.425 415.712 413.496 421.217 429.183 440.070 457.276 461.926 471.450 480.973 490.497 500.020 509.543 519.067 528.590 538.114 547.637
Sumber : Hasil Perhitungan 8. Didapatkan grafik Total Jumlah Emisi CO2 dari Masing-masing Jenis Kendaraan Bensin dan Kendaraan Solar Tahun 2000-2020 pada Gambar 4.
Gambar 4 Total Emisi CO2 dari Kendaraan Bensin dan Kendaraan Solar Tahun 2000-2020 Berdasarkan Persamaan Mobile 6
KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil dari Tugas Akhir ini adalah : 27
1. Jumlah emisi karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan dari kegiatan transportasi di Kota Surabaya Tahun 2010 adalah sebesar :
Jika Menggunakan Persamaan Mobile Combustion a. Bahan Bakar Bensin = 1.261.587 ton CO2 b. Bahan Bakar Solar = 590.271 ton CO2
Jika Menggunakan Persamaan Mobile 6 c. Kendaraan Bensin = 1.052.260 ton CO2 d. Kendaraan Solar = 457.276 ton CO2
2. Perbandingan jumlah emisi karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan dari kegiatan transportasi di Kota Surabaya tiap tahunnya dengan menggunakan persamaan mobile combustion dan mobile 6.
Emisi CO2 dengan persamaan mobile combustion lebih besar daripada dengan persamaan mobile 6, karena pada persamaan mobile combustion memerlukan input jumlah bahan bakar keseluruhan yang dikeluarkan oleh PT. Pertamina yang dikonsumsi masyarakat. Bahan bakar konsumsi ini mencakup keseluruhan bahan bakar dengan tidak memperhatikan akan dikonsumsi masyarakat darimana saja, bisa saja masyarakat dari luar Surabaya mengkonsumsinya bahan bakar yang ada di Surabaya padahal kendaraan yang diisi bahan bakar tersebut belum tentu sepanjang waktu akan berada di Surabaya.
Hal ini tentu berbeda dengan emisi CO2 yang dihitung dengan persamaan mobile 6 yang jelas-jelas menggunakan input kendaraan yang mempunyai waktu lebih untuk berada di Surabaya. Jumlah kendaraan ini nantinya akan dikalikan dengan rata-rata jumlah bahan bakar per kendaraan. Jadi sangat jelas peruntukan dari bahan bakar ini untuk kendaraan yang ada di Surabaya.
3. Prediksi Emisi Karbon Dioksida (CO2) yang dihasilkan dari kegiatan transportasi 10 tahun mendatang (Tahun 2020) adalah sebesar : 28
Jika Menggunakan Persamaan Mobile Combustion a. Bahan Bakar Bensin = 1.807.330 ton CO2 b. Bahan Bakar Solar = 706.914 ton CO2
Jika Menggunakan Persamaan Mobile 6 c. Kendaraan Bensin = 1.507.451ton CO2 d. Kendaraan Solar = 547.637 ton CO2
SARAN Beberapa saran yang dapat direkomendasikan untuk kajian emisi CO2 dari kegiatan transportasi di Surabaya pada masa yang akan datang, antara lain : 1. Penelitian ini tidak meneliti jumlah kendaraan selain bernomor plat L sebaiknya pada penelitian berikutnya data kendaraan bernomor plat selain L juga diteliti. 2. Penelitian ini juga hanya meneliti kendaraan sepeda motor, mobil (bensin dan solar), bus dan truk, sebaiknya pada penelitian berikutnya kendaraan lainnya juga diteliti (angkot, alat berat,dll). 3. Sebaiknya perlu diadakan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh aspek lingkungan dan kebijakan pemerintah dalam mengatasi emisi CO2 yang semakin meningkat, sehingga dapat merubah pola hidup masyarakat. DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1999. Peraturan Pemerintah No.41 Tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara. Jakarta. Arend, B. 1990. Motor Bensin. Jakarta : Erlangga. Aube, F. 2001. Guide for computing CO2 emissions Related to energy use. Research Scientist, CANMET Energy Diversification Research Laboratory. USA Boedisantoso, R. 2002. Teknologi Pengendalian Pencemar Udara. Surabaya : Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS.
29
Boedisantoso, R. 2010. Optimasi Model Mitigasi Dampak Perubahan Iklim Berdasarkan Kesetimbangan CO2 di Perkotaan Metropolis. Surabaya : Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS. BLH Kota Surabaya. 2008. Status Lingkungan Hidup Kota Surabaya Tahun 2008. Surabaya. Carbajo J.C., dan Faiz. 1994. Motor vehicle emissions control : some policy options for developing countries. The Science of The Total Environment, 146/147, 11-18. Dispenda Kota Surabaya, 2010. Jumlah Kendaraan Bermotor di Surabaya. Surabaya. Draper, N. R., dan Smith, H. 1992. Analisis Regresi Terapan Edisi Kedua. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama. Indonesian Highway Capacity Manual Part I Urban Road No. 09/T/BNKT/1993, Directorate General of Highways Ministry of Public Works.1993. IPCC. 2006. Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Chapter 3: Mobile Combustion. Soedomo, M. 2001. Pencemaran Udara. Bandung : ITB. SME-ROI (State Ministry for Environment, Republic of Indonesia). 1996. Indonesia: First National Communication under the United Nations Framework Convention on Climate Change. Jakarta. Srikandi, N., dan Driejana. 2009. Pengaruh Karakteristik Faktor Emisi Terhadap Estimasi Beban Emisi Oksida Nitrogen (NOx) dari Sektor Transportasi. Faculty of Civil and Environmental Engineering. Bandung : ITB. Sukarto, H. 2006. Transportasi Perkotaan dan Lingkungan. Jurnal Teknik Sipil. Vol. 3. No.2.
30
